CN218467787U - 一种空压机用冷却结构及空压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空压机技术领域，具体公开了一种空压机用冷却结构及空压机，该空压机用冷却结构包括若干圆弧形流道，每个圆弧形流道位于一个平面内，相邻的两个圆弧形流道所在的平面之间互相平行，且相邻的两个圆弧形流道之间通过直线形流道连通形成冷却通道，从而对电机进行冷却降温，冷却介质经冷却流道环绕电机流动，对电机进行环绕散热，散热效果良好。且此种空压机用冷却结构在铸造时容易脱模，能够批量生产，且铸造时的砂芯容易吹扫干净，保证了产品的洁净度要求。本实施例还提供一种空压机，包括上述的空压机用冷却结构，能够对电机进行良好的散热，从而提高电机的使用寿命。

Description

一种空压机用冷却结构及空压机

技术领域

本实用新型涉及空压机技术领域，尤其涉及一种空压机用冷却结构及空压机。

背景技术

汽车作为现在的一种交通工具，使用数量每年在不断的增加，当然对于燃油的需求也在不断增加，然而由于环境污染问题，新能源汽车作为一种清洁、零污染交通工具不断的深入到人类的生活中。

作为新能源汽车的动力源，氢燃料电池的空压机的散热问题成为人们需要解决的难题，现有技术中对于空压机的电机进行散热通常采用两种形式，其一，如图1所示，采用分体铸造的电机壳来对空压机的电机进行散热，电机壳包括前壳体110’和后壳体120’，后壳体120’上设有内部中空的腔体121’，腔体121’呈筒状结构，前壳体110’安装在腔体121’内，前壳体110’的一端设有安装法兰113’，通过安装法兰113’将前壳体110’固定在后壳体120’上，前壳体110’上设置的水道隔筋111’，水道隔筋111’与腔体121’的内壁抵接，从而在水道隔筋111’与腔体121’的内壁之间形成供冷却液流通的流道112’，然而由于加工问题，当加工精度不足时，前壳体110’与后壳体120’之间的密封效果较差，容易发生泄露的情况，并且零件较多，加工成本较高；其二，如图2所示，采用螺旋形冷却流道200’来对空压机的电机进行散热，然而，此种结构的冷却流道加工难度较大，成品率低，且在铸造完成后，其内部的砂芯不易清理干净，产品质量不佳。

因此，亟需一种空压机用冷却结构及空压机，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空压机用冷却结构及空压机，其零件较少，加工容易，制作成本低，且铸造完成后，内部的砂芯容易清理，产品的洁净度较高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种空压机用冷却结构，该空压机用冷却结构包括：

若干圆弧形流道，每个所述圆弧形流道位于一个平面内，相邻的两个所述圆弧形流道所在的平面之间互相平行，若干所述圆弧形流道的内部中空，且相邻的两个所述圆弧形流道之间通过直线形流道连通形成冷却通道，所述圆弧形流道和所述直线形流道围设呈筒状结构，位于最外侧的两个所述圆弧形流道上分别设有进液口和出液口，所述进液口与所述出液口均与所述冷却通道连通，所述冷却通道内流通有冷却介质。

可选地，所述圆弧形流道与所述直线形流道一体铸造成型。

可选地，所述圆弧形流道上设有除砂孔，所述除砂孔与所述冷却通道连通，所述除砂孔内设有封堵件。

可选地，每个所述圆弧形流道上设有至少两个除砂孔，相邻的两个所述除砂孔的轴线之间的夹角为90°～180°。

可选地，所述圆弧形流道与所述直线形流道之间圆弧过渡。

可选地，所述圆弧形流道与所述直线形流道采用金属铝材料制成。

可选地，所述圆弧形流道和/或所述直线形流道的内壁上设有扰流筋条。

可选地，所述空压机用冷却结构包括循环泵、第一管路和第二管路，所述第一管路的一端与所述进液口连通，所述第一管路的另一端与所述循环泵的出口连通，所述第二管路的一端与所述出液口连通，所述第二管路的另一端与所述循环泵的进液口连通。

另一方面，本实用新型提供一种空压机，包括电机，以及上述任一方案中的空压机用冷却结构，所述空压机用冷却结构围绕所述电机的周向设置。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种空压机用冷却结构，该空压机用冷却结构包括若干圆弧形流道，每个圆弧形流道位于一个平面内，相邻的两个圆弧形流道所在的平面之间互相平行，且相邻的两个圆弧形流道之间通过直线形流道连通形成冷却通道，圆弧形流道和直线形流道围设呈筒状结构，筒状结构的圆弧形流道和直线形流道将空压机的电机包围，从而对电机进行冷却降温，位于最外侧的两个圆弧形流道上分别设有进液口和出液口，进液口与出液口均与冷却通道连通，冷却介质从进液口进入冷却通道内，经冷却流道环绕电机流动，对电机进行环绕散热后从出液口流出，散热效果良好。且此种空压机用冷却结构在铸造时容易脱模，能够批量生产，铸造时的砂芯容易吹扫干净，保证了产品的洁净度要求。

本实施例还提供一种空压机，包括电机，以及上述的空压机用冷却结构，空压机用冷却结构围绕电机的周向设置，能够对电机进行良好的散热，从而降低电机的使用温度，提高使用寿命。

附图说明

图1是传统技术方案中分体铸造的电机壳的结构示意图；

图2是传统技术方案中螺旋形冷却流道的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的空压机用冷却结构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的空压机用冷却结构在另一视角下的结构示意图。

图中：

110’、前壳体；111’、水道隔筋；112’、流道；113’、安装法兰；120’、后壳体；121’、腔体；200’、螺旋形冷却流道；

100、空压机用冷却结构；110、圆弧形流道；120、直线形流道；130、进液口；140、出液口；150、除砂孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图3和图4所示，本实施例提供一种空压机用冷却结构100，该空压机用冷却结构100包括若干圆弧形流道110，示例性地，本实施例中以六个圆弧形流道110为例进行说明，每个圆弧形流道110位于一个平面内，相邻的两个圆弧形流道110所在的平面之间互相平行，六个圆弧形流道110的内部中空，且相邻的两个圆弧形流道110之间通过直线形流道120连通形成冷却通道，圆弧形流道110和直线形流道120围设呈筒状结构，筒状结构的圆弧形流道110和直线形流道120将空压机的电机包围，从而对电机进行冷却降温，位于最外侧的两个圆弧形流道110上分别设有进液口130和出液口140，进液口130与出液口140均与冷却通道连通，冷却介质从进液口130进入冷却通道内，经冷却流道环绕电机流动，对电机进行环绕散热后从出液口140流出，散热效果良好。当然，在其他实施例中，圆弧形流道110也可以设置为其他数量，本实施例对此不做限定。

通过将圆弧形流道110和直线形流道120依次交替设置，并互相连接的这种阶段式连接方式，使得本实施例中的空压机用冷却结构100在铸造时容易脱模，能够批量生产，并且由于每个圆弧形流道110均位于一个平面内，相邻的两个圆弧形流道110所在的平面之间互相平行，因此，每个圆弧形流道110内的冷却介质能够在同一平面内快速流通，然后在圆弧形流道110和直线形流道120的连接处增加对流通的冷却介质的阻力，减缓了水流的速度，从而延长换热时间，散热效果良好。

作为一种可选地方案，本实施例中的圆弧形流道110与直线形流道120采用金属铝材料制成，并且圆弧形流道110与直线形流道120通过一体铸造成型。示例性地，首先制作出砂芯和外模具，砂芯的形状即为冷却流道的形状，外模组与砂芯之间形成空腔，在空腔内注入融化的铝水，当铝水凝固成型后即为本实施例中的空压机用冷却结构100，之后拆除外模具，并通过高压气体吹扫冷却流道内的砂芯。

为了将冷却流道内的砂芯吹扫干净，本实施例中圆弧形流道110上设有除砂孔150，除砂孔150与冷却通道连通，除砂孔150内设有封堵件。当需要吹扫冷却流道内部的砂芯时，需要拆除封堵件，然后将高压气体从进液口130送入，之后高压气体将砂芯从除砂孔150或出液口140吹出。由于每个圆弧形流道110均位于一个平面内，因此，高压气体在每个圆弧形流道110内能够快速流通，从而给予砂芯较大的推力，然后将砂芯从除砂口顺利吹出，使得冷却流道内部的砂芯能够去除干净，保证了产品的洁净度要求。

进一步地，每个圆弧形流道110上设有至少两个除砂孔150，相邻的两个除砂孔150的轴线之间的夹角为90°～180°。示例性地，本实施例中的每个圆弧形流道110上设有两个除砂孔150，两个除砂孔150的轴线之间的夹角为90°或180°，从而满足除砂的需要，使冷却流道内部的砂芯能够被清理干净。

作为一种优选的方案，本实施例中的圆弧形流道110与直线形流道120之间圆弧过渡，从而方便空压机用冷却结构100进行脱模，铸造的可行性良好，提高了空压机用冷却结构100的成品率，且满足批量生产的需要。

进一步地，在制作砂芯时，也可以在砂芯上设有一些凹槽，从而使铸造完成的圆弧形流道110和/或直线形流道120的内壁上形成扰流筋条(图中未示出)，一方面，扰流筋条的设置能够增加换热面积，提高换热效果，另一方面，扰流筋条能够扰动冷却介质的流动，同样能够起到提高换热效果的作用。

本实施例中的空压机用冷却结构100还包括循环泵、第一管路和第二管路，第一管路的一端与进液口130连通，第一管路的另一端与循环泵的出口连通，第二管路的一端与出液口140连通，第二管路的另一端与循环泵的进液口130连通，通过循环泵、第一管路和第二管路的设置，能够使冷却介质在冷却通道内循环流动。

综上，本实施例中的空压机用冷却结构100为集成式的结构，相比较于传统的分体铸造的电机壳100’的结构，在装配上减少了产品的零件数量，生产过程中装配工序较少，降低了产品生产制造的成本，节省了人工及设备能耗成本。同时由于产品零件减少，出现的配合失效的概率降低，提高了冷却结构的使用寿命周期。并且分体铸造的电机壳100’在安装时两侧的同轴度要求较高，集成式的结构从加工上避免此类配合误差引起的差异性，从而降低使用磨损及高转速下的失效风险点。

进一步地，相比较于传统的螺旋形冷却流道200’，本实施例中的空压机用冷却结构100容易脱模，且冷却流道内部的砂芯能够被清理干净，满足清洁度的要求，能够实现批量铸造生产，铸造的成品率较高，满足设计使用的需求，且加工成本较低，能够保证最大的经济效益，利于推广。

本实施例还提供一种空压机，包括电机，以及上述的空压机用冷却结构100，空压机用冷却结构100围绕电机的周向设置，能够对电机进行良好的散热，从而降低电机的使用温度，提高使用寿命。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空压机用冷却结构，其特征在于，所述空压机用冷却结构(100)包括：

若干圆弧形流道(110)，每个所述圆弧形流道(110)位于一个平面内，相邻的两个所述圆弧形流道(110)所在的平面之间互相平行，若干所述圆弧形流道(110)的内部中空，且相邻的两个所述圆弧形流道(110)之间通过直线形流道(120)连通形成冷却通道，所述圆弧形流道(110)和所述直线形流道(120)围设呈筒状结构，位于最外侧的两个所述圆弧形流道(110)上分别设有进液口(130)和出液口(140)，所述进液口(130)与所述出液口(140)均与所述冷却通道连通，所述冷却通道内流通有冷却介质。

2.根据权利要求1所述的空压机用冷却结构，其特征在于，所述圆弧形流道(110)与所述直线形流道(120)一体铸造成型。

3.根据权利要求1所述的空压机用冷却结构，其特征在于，所述圆弧形流道(110)上设有除砂孔(150)，所述除砂孔(150)与所述冷却通道连通，所述除砂孔(150)内设有封堵件。

4.根据权利要求3所述的空压机用冷却结构，其特征在于，每个所述圆弧形流道(110)上设有至少两个除砂孔(150)，相邻的两个所述除砂孔(150)的轴线之间的夹角为90°～180°。

5.根据权利要求1所述的空压机用冷却结构，其特征在于，所述圆弧形流道(110)与所述直线形流道(120)之间圆弧过渡。

6.根据权利要求1所述的空压机用冷却结构，其特征在于，所述圆弧形流道(110)与所述直线形流道(120)采用金属铝材料制成。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的空压机用冷却结构，其特征在于，所述圆弧形流道(110)和/或所述直线形流道(120)的内壁上设有扰流筋条。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的空压机用冷却结构，其特征在于，所述空压机用冷却结构(100)包括循环泵、第一管路和第二管路，所述第一管路的一端与所述进液口(130)连通，所述第一管路的另一端与所述循环泵的出口连通，所述第二管路的一端与所述出液口(140)连通，所述第二管路的另一端与所述循环泵的进液口(130)连通。

9.一种空压机，其特征在于，包括电机，以及权利要求1-8中任一项所述的空压机用冷却结构(100)，所述空压机用冷却结构(100)围绕所述电机的周向设置。

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