CN218276377U - 基于圆线电机的散热结构及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于圆线电机的散热结构及电机，包括机壳、悬伸绕组和相变导热组件，悬伸绕组安装于机壳的内部，相变导热组件嵌入于机壳的内壁和悬伸绕组之间，相变导热组件的一侧为吸收热量的蒸发端，相变导热组件的另一侧为释放热量的冷凝端，蒸发端相贴于悬伸绕组，冷凝端相贴于机壳的内壁。该实用新型能够提高电机的散热效率，平均热量分布，提高电机的运行效率，在电机散热领域具有广阔的发展前景。

Description

基于圆线电机的散热结构及电机

技术领域

本实用新型涉及电机散热领域，具体为一种基于圆线电机的散热结构及电机。

背景技术

当前，新能源汽车的核心部件之一电机在市场上主要分为圆线电机和扁线电机，扁线电机绕组内部空隙小，线与线之间、绕组和铁心槽之间接触面积更大，因此散热和热导性能更好，温升更低，电机整体性能更好，但其生产设备要求更大，良品率低。圆线电机虽然发热比扁线电机大，但其成本低，制作简单，良品率高，具有很大的市场前景。

然而，当前市场上的圆线电机在一些特殊工况下时仍采用传统的风冷散热，当使用环境温度过高，将导致圆线电机的悬伸绕组导致散热困难，使得悬伸绕组得不到有效降温，这限制了圆线电机极限功率的进一步提升。因此，在同等工况下实现圆线电机的悬伸绕组的高效散热对提升其性能具有重要意义。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种基于圆线电机的散热结构及电机，能够提高电机的散热效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种基于圆线电机的散热结构，包括机壳、悬伸绕组和相变导热组件，悬伸绕组安装于机壳的内部，相变导热组件嵌入于机壳的内壁和悬伸绕组之间，相变导热组件的一侧为吸收热量的蒸发端，相变导热组件的另一侧为释放热量的冷凝端，蒸发端相贴于悬伸绕组，冷凝端相贴于机壳的内壁。

本实用新型优选地技术方案在于，相变导热组件由若干个热管搭建而成。

本实用新型优选地技术方案在于，热管的结构为S型，热管均匀分布于悬伸绕组的外侧。

本实用新型优选地技术方案在于，热管的弯折半径为热管的直径的2倍以上。

本实用新型优选地技术方案在于，机壳与悬伸绕组之间、机壳的内壁与冷凝端之间、悬伸绕组与蒸发端之间设置有导热泥或导热胶。

本实用新型优选地技术方案在于，热管内设置有散热工质，散热工质为去离子水。

本实用新型优选地技术方案在于，还包括风扇，风扇和机壳的一端相连接。

本实用新型还提供了一种电机，含有如上述技术方案的散热结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出一种基于圆线电机的散热结构及电机，通过在电机的机壳的内壁和悬伸绕组之间嵌入相变导热组件，相变导热组件的蒸发端相贴于悬伸绕组，相变导热组件的冷凝端相贴于机壳的内壁，增设额外传热路径把悬伸绕组产生的热量快速引导到机壳的外部中，使之热量的散热效率更高。本实用新型能够显著改善电机的悬伸绕组的散热情况，降低电机铜线绕组温度，提升电机额定使用功率，使得电机在高功率的工作环境下仍然可以达到快速散热的目的，平均热量分布。此外，本技术方案的装置结构简单，对装配要求不高，而且涉及的部件对精度要求不高，易于加工，整体成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一的基于圆线电机的散热结构的立体图；

图2为实施例一的基于圆线电机的散热结构的主视图；

图3为实施例一的导热层体的立体图；

图4为实施例一的导热层体的主视图；

图5为实施例一的导热层体的左视图；

图6为实施例一的热管的立体图；

图7为实施例一的散热方法的示意图；

图8为实施例三的电机的立体图；

图9为实施例三的电机的主视图；

图10是图9中A-A线的剖视图。

图中：

1-机壳；2-悬伸绕组；3-热管；30-导热层；31-蒸发端；32-冷凝端；4-转轴；5-定子铁芯；6-转子铁芯；7-风扇；8-接线盒。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1-7所示，其中图1-2省略了机壳的前壳显示，本实施例中提供的一种基于圆线电机的散热结构，包括机壳1、悬伸绕组2和相变导热组件，悬伸绕组2安装于机壳1的内部，相变导热组件嵌入于机壳1的内壁和悬伸绕组2之间，相变导热组件的一侧为吸收热量的蒸发端31，相变导热组件的另一侧为释放热量的冷凝端32，蒸发端31紧贴于悬伸绕组2，冷凝端32紧贴于机壳1的内壁。

本实施例中，相变导热组件由若干个热管3搭建而成。热管3的结构为S型，热管3均匀分布于悬伸绕组2的外侧。

优选地，热管3的弯折半径R为热管3的直径的2倍以上。因为在对热管弯折加工的时候，当热管的弯折程度相对直径越大，对传热的不良影响越大，使得导热的效率更差。

优选地，机壳1与悬伸绕组2之间、机壳1的内壁与冷凝端32之间、悬伸绕组2与蒸发端31之间设置有导热胶。通过对部件之间存在的缝隙进行填充导热胶，可以进一步提高换热效率，并且起到固定的作用。

优选地，热管为铜基热管或铝基热管。本实施例中，热管为铜基热管。热管内设置有散热工质，散热工质为电阻率18.2MΩ*cm的去离子水，抽真空处理后内部的真空度为7Pa。散热工质在冷凝后通过吸液芯的毛细作用回到蒸发端进行第二阶段的传热，实现一次系统内部热循环。

其具体的散热安装方法如下：

采用模具将热管3进行折弯处理，热管3的表面做绝缘处理，将热管3嵌入到电机的机壳1与悬伸绕组2之间，使得悬伸绕组2产生的热量经过热管3传递到机壳1上，在机壳1与悬伸绕组2之间的空隙中填入导热胶或导热泥。本实施例中，采用的是导热胶。通过对部件之间存在的缝隙进行填充导热胶，可以进一步提高换热效率，并且起到固定的作用。

对于机壳内壁与悬伸绕组之间的间距过大，超出了热管的最大制造直径时，需要采用若干个热管3相互搭建构成包围悬伸绕组2的导热层30，然后若干层导热层30相互套接配合形成导热层体的方式进行热传递，以确保悬伸绕组与机壳内壁间额外热通道的完整性。其中，热管的弯折角度、长度、数量、装配层数可根据悬伸绕组的尺寸进行定制化设计与排布，其安装标准应覆盖整个悬伸绕组，如采用2段3层折弯角度为180°的热管搭建，3段4层折弯角度为120°的热管搭建，或4段2层折弯角度为90°的相热管搭建等。上述的折弯角度是指同一层的热管搭建形成的角度。电机的机壳可针对不同尺寸的电机进行定制化设计与制造。本实施例中，是采用4段2层折弯角度为90°的热管搭建技术方案。

当存在多层导热层时，应按照导热层-导热胶-导热层的装配顺序，即每放置一层导热层都要灌注一层导热胶，待导热胶固化后再嵌入下一层导热层，并再次灌注导热胶，重复上述步骤，直至悬伸绕组与机壳内壁的间隙被填充完整。此外，为了使S型的热管3更好地与悬伸绕组2和机壳1传递热量，相邻两层的导热层的接触的热管可错开一定角度，增大热管之间的接触面积，最大限度地将热量传递。

本实施例的散热结构通过在悬伸绕组和机壳的内壁之间嵌入具备高导热特性的热管，构成传递热量效率高的传热网络结构导热层或导热层体，增设额外传热路径把悬伸绕组产生的热量快速引导到机壳上，再通过机壳把热量送到外界，解决悬伸绕组散热困难的问题，使得悬伸绕组得到有效降温。

实施例二

本实施例中提供的一种基于圆线电机的散热结构，本实施例与实施例一的结构基本相同，其区别在于：还包括风扇，风扇和机壳的一端相连接，风扇吹向冷凝端的方向。

该结构通过风扇引起对流，加快对冷凝端以及机壳的散热，从而加速热管内散热工质的循环速度。

实施例三

如图8-10所示，其中图8-10省略了机壳的前壳显示，本实施例中提供的一种电机，包括如上述实施例一所述的散热结构，除此之外，电机的主体还包括转轴4、定子铁芯5、转子铁芯6、风扇7、接线盒8，外界电源通过接线盒8与悬伸绕组2电性连接，转轴4和转子铁芯6相连接，当转子铁芯6转动的时候带动转轴4一同转动。风扇7同理，风扇7和转轴4相连接，当转轴4转动的时候带动风扇8一同转动。

本实施例的电机通过使用了实施例1的散热结构，使之热量的散热效率更高，使得悬伸绕组得到有效降温，电机的极限功率得到进一步提升。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于圆线电机的散热结构，其特征在于：

包括机壳(1)、悬伸绕组(2)和相变导热组件，所述悬伸绕组(2)安装于所述机壳(1)的内部；

所述相变导热组件嵌入于所述机壳(1)的内壁和所述悬伸绕组(2)之间，所述相变导热组件的一侧为吸收热量的蒸发端(31)，所述相变导热组件的另一侧为释放热量的冷凝端(32)，所述蒸发端(31)相贴于所述悬伸绕组(2)，所述冷凝端(32)相贴于所述机壳(1)的内壁。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：

所述相变导热组件由若干个热管(3)搭建而成。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于：

所述热管(3)的结构为S型，所述热管(3)均匀分布于所述悬伸绕组(2)的外侧。

4.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于：

所述热管(3)的弯折半径为所述热管(3)的直径的2倍以上。

5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：

所述机壳(1)与所述悬伸绕组(2)之间、所述机壳(1)的内壁与所述冷凝端(32)之间、所述悬伸绕组(2)与所述蒸发端(31)之间设置有导热泥或导热胶。

6.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于：

所述热管(3)内设置有散热工质，所述散热工质为去离子水。

7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：

还包括风扇；

所述风扇和所述机壳(1)的一端相连接。

8.一种电机，其特征在于：

含有如权利要求1-7任一项所述的散热结构。

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