CN219067978U - 一种液冷风冷两用的电机壳体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷风冷两用的电机壳体，包括壳体本体，所述壳体本体上设有若干沿壳体本体前后方向延伸的风道，所述壳体本体沿壳体本体前后方向分为本体段和通过车削所述风道形成的装配段；冷却通道，冷却通道包括若干首尾依次相连的换热流道组成，所述换热流道贯通壳体本体的两端。本方案可用于液冷电机或风冷电机，通用性好；同时兼顾风冷电机和液冷电机的壳体要求，使用的生产设备要求低，制造成本低。

Description

一种液冷风冷两用的电机壳体

技术领域

本实用新型涉及电机冷却技术领域，尤其是涉及一种液冷风冷两用的电机壳体。

背景技术

传统的电机大多为风冷电机或液冷电机。风冷电机通过风扇或自带同轴风叶对电机壳体进行冷却，壳体通常采用封闭式金属型材机壳，机壳本体和通风外套合并成一体式机壳，与风扇或风叶和风罩来形成内风路循环或外风路循环，通过风扇或风叶产生足够的风量，以带走电机所产生的热量。风冷电机的缺点是噪声高，损耗大，能效低。液冷电机则是将冷却液通过管道和通路引入定子或转子空心导体内部，通过循环的冷却液不断的流动，带走电机转子和定子产生的热量，达到对电机冷却的目的。液冷电机按壳体结构目前主要为分体式壳体结构和整体式壳体结构。分体式壳体结构零件比较复杂，装配工序多，制造成本高；冷却流道面积有限，传热面积小，传热效率低。整体式壳体结构，壳体内壁有多个腰形或矩形的贯通两侧的轴向流道孔，相邻两轴向通孔之间设置有联通通道，联通通道将各个轴向通孔连接成一条从进水口到出水口的冷却水道。液冷电机散热好，效率高，噪音小，缺点是结构相对复杂，制造成本高。

例如，中国专利公开号CN109560668A，公开日2019年04月02日，名为“一种液冷电机壳体和液冷电机”，包括壳体和主动振动元件，壳体内部设有多条并列布置的冷却流道，多条冷却流道沿壳体轴向分布，冷却流道内连接有主动振动元件，主动振动元件用于通过自身的振动来驱动冷却流道内的冷却液，主动振动元件连接有电源线且该电源线从壳体壁向外引出，电源线从壳体壁向外引出的位置密封设置。本发明使用主动振动元件或主动振动元件连接的振动片来减弱电机换热面冷却液的边界层，增大换热面的对流换热系数，对冷却流道的主流影响较小；可以在不增加电机的冷却液流量、不改变电机冷却壳体、不影响电机压损等情况下，降低电机壁面与冷却液的对流换热热阻，增强电机冷却性能、降低电机温升。

现有专利存在的缺点是：（1）现有电机壳体只能用于风冷电机或液冷电机，通用性差；（2）现有电机壳体结构较为复杂，制造成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有电机壳体只能用于风冷电机或液冷电机，通用性差，以及现有电机壳体结构较为复杂，制造成本较高的问题，提供一种液冷风冷两用的电机壳体，可用于液冷电机或风冷电机，通用性好，结构简单，制造成本低。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液冷风冷两用的电机壳体，包括壳体本体，所述壳体本体上设有若干沿壳体本体前后方向延伸的风道，所述壳体本体沿壳体本体前后方向分为本体段和通过车削所述风道形成的装配段；

冷却通道，冷却通道包括若干首尾依次相连的换热流道组成，所述换热流道贯通壳体本体的两端。本方案中所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，可用于液冷电机或风冷电机，通用性强，结构简单，制造成本低。当用于风冷电机时，所述壳体本体位于本体段的一端装配风箱或风叶，壳体本体位于装配段的一端通过螺栓固定在支撑件上，风箱或风叶通过风道散热；当用于液冷电机时，用与散热流道尺寸相配的填充料堵住壳体本体的两端，若干首尾依次相连的换热流道形成冷却通道，在冷却通道内注入冷却液进行散热。同时兼顾风冷电机和液冷电机的壳体要求，使用的生产设备要求低，制造成本低。

作为优选，所述风道贯通本体段的两端，所述冷却通道位于风道内侧。所述风道和换热流道均根据壳体本体的轴线方向呈圆周分布。所述壳体本体的外壁的截面呈方圆形。所述风道的内壁上设有若干沿壳体本体前后方向延伸的散热筋，增加了风道的散热面积，提高散热效果。

作为优选，所述壳体本体上设有沿壳体本体前后方向延伸的通孔，所述通孔贯通壳体本体的两端。通过攻丝通孔的端部形成安装孔。

作为优选，所述本体段上设有沿壳体本体前后方向延伸的安装孔，所述安装孔贯通本体段的两端。壳体本体上的通孔、安装孔用于与法兰、风箱或密封圈等安装。

作为优选，还包括设置在本体段上的进水口和出水口，所述进水口与冷却通道连通，所述出水口与冷却通道连通。

作为优选，还包括用于密封换热流道的一端的前端盖、用于密封换热流道的另一端的后端盖，所述冷却通道形成与前端盖、壳体本体和后端盖之间，冷却通道内的冷却液依次流经各换热流道。

作为优选，所述换热流道的内壁与装配段的外侧壁连接。保证电机壳体的强度的同时，保证作为风冷电机的电机壳体时的通风效果良好。

作为优选，所述壳体本体的内壁上设有沿壳体本体前后方向延伸的凸筋。定子与壳体本体之间的转矩通过凸筋转递，避免了定子与壳体本体因过盈量不足造成打转问题。

作为优选，所述壳体本体的外壁上设有沿壳体本体前后方向延伸的底脚滑块槽和吊耳滑块槽。可灵活调节电机吊耳的位置；可灵活调整电机底座的位置，以满足不同电机的安装要求。

作为优选，所述壳体本体的顶部上设有电机电源线接线孔。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）可用于液冷电机或风冷电机，通用性好；

（2）定子与壳体本体之间的转矩通过凸筋转递，避免了定子与壳体本体因过盈量不足造成打转问题；

（3）壳体冷却通道面积大，传热效率高，有效降低电机温升和电机噪声；

（4）壳体本体两侧设计的吊耳滑块槽，可灵活调节电机吊耳的位置；壳体本体底部设计的底脚滑块槽，可灵活调整电机底座的位置，以满足不同电机的安装要求；

（5）作为液冷电机的电机壳体时，采用整体式部件加工工艺好，壳体的尺寸和形位公差精度高，电机装配工序少；

（6）同时兼顾风冷电机和液冷电机的壳体要求，使用的生产设备要求低，制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的一种结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的主视图。

图3是本实用新型实施例一的另一种结构示意图。

图4是本实用新型实施例二的一种剖视图。

图5是本实用新型实施例二中换热流道展开的一种剖视图。

如图：

本体段1、装配段2、

风道3、换热流道4、通孔5、安装孔6、

进水口7、出水口8、前端盖9、后端盖10、凸筋11、底脚滑块槽12、吊耳滑块槽13、电机电源线接线孔14。

具体实施方式

为使本实用新型技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例一，如图1、图2、图3所示的一种液冷风冷两用的电机壳体，包括壳体本体，壳体本体上设有若干沿壳体本体前后方向延伸的风道3，壳体本体沿壳体本体前后方向分为本体段1和通过车削风道3形成的装配段2；

冷却通道，冷却通道包括若干首尾依次相连的换热流道4组成，换热流道4贯通壳体本体的两端。

上述实施例一种的一种液冷风冷两用的电机壳体，可用于液冷电机或风冷电机，通用性强，结构简单，制造成本低。当用于风冷电机时，壳体本体位于本体段1的一端装配风箱或风叶，壳体本体位于装配段2的一端通过螺栓固定在支撑件上，风箱或风叶通过风道3散热。同时兼顾风冷电机和液冷电机的壳体要求，使用的生产设备要求低，制造成本低。

进一步的，如图2所示，风道3贯通本体段1的两端，冷却通道位于风道3内侧。风道3和换热流道4均根据壳体本体的轴线方向呈圆周分布。壳体本体的外壁的截面呈方圆形。风道3的内壁上设有若干沿壳体本体前后方向延伸的散热筋，增加了风道3的散热面积，提高散热效果。散热流道之间设有隔水筋，隔水筋的一端设有缺口，壳体本体的任意一端上的隔水筋的缺口间隔分布，同一隔水筋上仅有一个缺口，缺口使得若干首尾依次相连的换热流道4组成冷却通道。

进一步的，如图1、图2、图3所示，壳体本体上设有沿壳体本体前后方向延伸的通孔5，通孔5贯通壳体本体的两端。通过攻丝通孔5的端部形成安装孔6。

进一步的，如图2所示，本体段1上设有沿壳体本体前后方向延伸的安装孔6，安装孔6贯通本体段1的两端。壳体本体上的通孔5、安装孔6用于与法兰、风箱或密封圈等安装。

进一步的，如图1所示，换热流道4的内壁与装配段2的外侧壁连接。保证电机壳体的强度的同时，保证作为风冷电机的电机壳体时的通风效果良好。

进一步的，如图1、图2所示，壳体本体的内壁上设有沿壳体本体前后方向延伸的凸筋11。定子与壳体本体之间的转矩通过凸筋11转递，避免了定子与壳体本体因过盈量不足造成打转问题。

进一步的，如图2所示，壳体本体的外壁上设有沿壳体本体前后方向延伸的底脚滑块槽12和吊耳滑块槽13。可灵活调节电机吊耳的位置；可灵活调整电机底座的位置，以满足不同电机的安装要求。

进一步的，如图1所示，壳体本体的顶部上设有电机电源线接线孔14。

实施例二，如图1、图2、图3、图4、图5所示，基本结构参考实施例一，在实施例一的基础上，还包括设置在本体段1上的进水口7和出水口8，进水口7与冷却通道连通，出水口8与冷却通道连通。还包括用于密封换热流道4的一端的前端盖9、用于密封换热流道4的另一端的后端盖10，冷却通道形成与前端盖9、壳体本体和后端盖10之间，冷却通道内的冷却液依次流经各换热流道4。当用于液冷电机时，用与散热流道尺寸相配的填充料堵住壳体本体的两端，若干首尾依次相连的换热流道4形成冷却通道，在冷却通道内注入冷却液进行散热。同时兼顾风冷电机和液冷电机的壳体要求，使用的生产设备要求低，制造成本低。

本方案中的电机壳体的制造方法如下：

第一步：电机壳体的壳体本体由金属材料通过挤压一体拉伸工艺成型；

第二步：将方圆形型材通过剪切成型。根据电机长度尺寸需要，切割对应的壳体型材长度；

第三步：通过普通机床或数控机床将壳体本体两端的隔水筋间隔铣缺口，缺口的深度根据需要调整， 缺口间隔的分布在壳体本体的左端和右端；

第四步：将壳体上的进水口7、出水口8铣削好。进水口7、出水口8与冷却通道连通；

第五步：用与冷却通道尺寸相配的填充料堵住壳体本体一端的冷却通道，通过搅拌摩擦焊将壳体和填充料焊接密封成一体形成前端盖9；

第六步：用与冷却通道尺寸相配的填充料堵住壳体本体另一端的冷却通道，通过搅拌摩擦焊将壳体和填充料焊接密封成一体形成后端盖10。前端盖9、后端盖10和壳体本体为整体结构。冷却通道呈S形轴向的往复式冷却通道，相邻两个隔水筋中的一个隔水筋的一端与前端盖9连接，另一个隔水筋的一端与后端盖10连接；

第七步：将焊接成一体式的电机壳体进行机械加工到壳体总成图纸要求。对壳体的密封性进行测试。

第八步：壳体本体的内侧壁有两个凸筋11，定子与壳体之间不需要过盈配合，壳体的内壁与定子铁芯外圆贴合，使定子铁芯上产生的热量能够快速传递到壳体，并与冷却通道内的冷却液进行热交换，以进一步提高冷却效果。电机转矩通过凸筋11转递，可有效减少因定子和壳体挤压变形导致的电机性能减弱。

本实用新型具有如下有益效果：可用于液冷电机或风冷电机，通用性好；定子与壳体本体之间的转矩通过凸筋转递，避免了定子与壳体本体因过盈量不足造成打转问题；壳体冷却通道面积大，传热效率高，有效降低电机温升和电机噪声；壳体本体两侧设计的吊耳滑块槽，可灵活调节电机吊耳的位置；壳体本体底部设计的底脚滑块槽，可灵活调整电机底座的位置，以满足不同电机的安装要求；作为液冷电机的电机壳体时，采用整体式部件加工工艺好，壳体的尺寸和形位公差精度高，电机装配工序少；同时兼顾风冷电机和液冷电机的壳体要求，使用的生产设备要求低，制造成本低。

以上所述之具体实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围。凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化理应均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液冷风冷两用的电机壳体，包括壳体本体，其特征在于，所述壳体本体上设有若干沿壳体本体前后方向延伸的风道，所述壳体本体沿壳体本体前后方向分为本体段和通过车削所述风道形成的装配段；

冷却通道，冷却通道包括若干首尾依次相连的换热流道组成，所述换热流道贯通壳体本体的两端。

2.根据权利要求1所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，所述风道贯通本体段的两端，所述冷却通道位于风道内侧。

3.根据权利要求2所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，所述壳体本体上设有沿壳体本体前后方向延伸的通孔，所述通孔贯通壳体本体的两端。

4.根据权利要求3所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，所述本体段上设有沿壳体本体前后方向延伸的安装孔，所述安装孔贯通本体段的两端。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，还包括设置在本体段上的进水口和出水口，所述进水口与冷却通道连通，所述出水口与冷却通道连通。

6.根据权利要求5所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，还包括用于密封换热流道的一端的前端盖、用于密封换热流道的另一端的后端盖，所述冷却通道形成与前端盖、壳体本体和后端盖之间，冷却通道内的冷却液依次流经各换热流道。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，所述换热流道的内壁与装配段的外侧壁连接。

8.根据权利要求5所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，所述壳体本体的内壁上设有沿壳体本体前后方向延伸的凸筋。

9.根据权利要求8所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，所述壳体本体的外壁上设有沿壳体本体前后方向延伸的底脚滑块槽和吊耳滑块槽。

10.根据权利要求9所述的一种液冷风冷两用的电机壳体，其特征是，所述壳体本体的顶部上设有电机电源线接线孔。

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