CN220692950U - 风冷式散热装置及直线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风冷式散热装置及直线电机，涉及直线电机散热技术领域。其中，该风冷式散热装置包括气源、第一气管和散热片，所述散热片的一侧表面凸起形成多个散热齿，每两个所述散热齿之间开设有第一出气孔，所述散热片的内部设置有气流通道，所述第一气管通过所述气流通道与所述第一出气孔连通，所述气源与所述第一气管连通、并为所述第一气管提供气流。本实用新型通过在直线电机的动子上设置带有散热齿的风冷式散热片，可以将直线电机工作中产生的热量散发到周围环境中。

Description

风冷式散热装置及直线电机

技术领域

本实用新型涉及直线电机散热技术领域，特别涉及一种风冷式散热装置及直线电机。

背景技术

直线电机是一种将电能转换成直线运动机械能的传动装置。直线电机包括定子组件和滑动连接在定子组件上的动子组件，运行中做往返运动的就是动子组件，动子组件一般由永磁体构成；直线电机运行时静止不动的部分称为定子组件，定子组件的主要作用是产生磁场，当定子组件通入电流后，在定子组件和动子组件之间的气隙中产生行波磁场，动子组件永磁体在行波磁场的作用下产生直线运动。

动子组件在定子组件上往复滑动时，动子组件和定子组件之间会产生摩擦，摩擦会产生大量热量，热量可能导致直线电机发生变形，影响直线电机的精度和使用寿命。

实用新型内容

针对以上存在的技术问题，本实用新型提供了一种风冷式散热装置及直线电机，通过在直线电机的动子上设置带有散热齿的风冷式散热片，可以将直线电机工作中产生的热量散发到周围环境中。所述技术方案如下：

本实用新型具体提供了一种风冷式散热装置，包括气源、第一气管和散热片，所述散热片的一侧表面凸起形成多个散热齿，每两个所述散热齿之间开设有第一出气孔，所述散热片的内部设置有气流通道，所述第一气管通过所述气流通道与所述第一出气孔连通，所述气源与所述第一气管连通、并为所述第一气管提供气流。

进一步，每个所述散热齿的中部开设槽口。

进一步，所述散热片的内部设置有多条分别与所述第一气管连通的所述气流通道，多条所述气流通道分别连通不同的第一出气孔。

进一步，多条所述气流通道均布在所述散热片内，所述散热片的一端沿其端面的长度方向均匀开设多个进气孔，每个所述进气孔连通多条所述气流通道中的一条，多个所述进气孔分别与所述第一气管连通。

进一步，所述第一气管远离所述散热片的一侧面开设有第二出气孔，所述第一气管内的气流可以通过所述第二出气孔流出。

进一步，所述第一气管远离所述散热片的一侧面沿所述第一气管的长度方向开设有多个第二出气孔。

本实用新型还具体提供了一种直线电机，包括定子组件和滑动连接在定子组件上的动子组件，所述动子组件的一侧设置有上述的风冷式散热装置，所述动子组件设置在所述散热片远离所述散热齿的一侧。

进一步，所述动子组件的至少两个侧面设置有所述的风冷式散热装置。

进一步，所述动子组件相对的两个侧面设置有所述风冷式散热装置，所述风冷式散热装置还包括连接两个所述散热片的连接片，所述连接片的内部开设两个通孔，两个所述第一气管的至少一部分分别为两个所述通孔。

进一步，两个所述第一气管连通同一个气源。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中气源通过第一气管向散热片内提供气流，气流带动散热片附近的热量通过第一出气孔散发出去。散热片的一侧表面凸起形成多个散热齿，多个散热齿增加了热交换的表面积，能够更好地第一出气孔附近的热量将散发到周围环境中，散热效率大大提高。在直线电机动子的两侧设置此风冷式散热装置，可以将直线电机工作中产生的热量散发到周围环境中，减少直线电机发生变形的几率，保证直线电机的精度和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是风冷式散热装置的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中散热片和连接片的侧视图；

图4是图3中的A处的局部放大图；

图5是直线电机的结构示意图；

图6是图5的侧视图；

图7是动子组件、风冷式散热装置和支撑滑块的示意图。

在所有的视图中，相同的标号表示等同或类似的零件或部件。

10、第一气管；101、第二出气孔；11、第二气管；12、第二气管口；

20、散热片；21、散热齿；211、槽口；22、第一出气孔；23、气流通道；

30、连接片；31、螺丝堵头；

40、动子组件；41、铁芯；42、线圈；

50、支撑滑块；

60、定子组件；61、磁钢；62、滑轨。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，若出现术语″实施例一″、″本实施例″、″在一个实施例中″等描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在一个实施例中，如图1-4所示，一种风冷式散热装置，包括气源、第一气管10和散热片20，散热片20的一侧表面凸起形成多个散热齿21，每两个散热齿21之间开设有第一出气孔22，散热片20内部设置有气流通道23，第一气管10通过气流通道23与第一出气孔22连通，气源与第一气管10连通、并为第一气管10提供气流。

气源通过第一气管10向散热片20内提供气流，气流带动散热片20附近的热量通过第一出气孔22散发出去。散热片20的一侧表面凸起形成多个散热齿21，多个散热齿21增加了热交换的表面积，能够更好地第一出气孔22附近的热量将散发到周围环境中，散热效率大大提高。在直线电机中设置本实施例中的风冷式散热装置，可以将直线电机工作中产生的热量散发到周围环境中，减少直线电机发生变形的几率，保证直线电机的精度和使用寿命。

其中，散热齿21可以采用铝合金或铜合金等薄而窄的金属片，便于加速热量的传导和散发。

在一个实施例中，每个散热齿21的中部开设槽口211，可以进一步增加散热齿21的表面积、提高热交换的速度，散热齿21的厚度也相对更小，其上热量的传导和散发速度也更快，散热效率获得进一步的提高。

在一个实施例中，散热片20的内部设置有多条气流通道23，多条气流通道23分别与第一气管10连通，且多条气流通道23分别连通不同的第一出气孔22。气源可以通过第一气管10分别向不同的气流通道23内提供气流，若干个第一出气孔22通过多条气流通道23分别提供气流，每个气流通道23互不干扰，散热片20内的气流更充足，气压更高，带走热能的速度更快，散热效率更高。

在一个实施例中，多条气流通道23均布在散热片20内，散热片20的一端沿其端面的长度方向均匀开设多个进气孔，每个进气孔连通多条气流通道23中的一条，多个进气孔分别与第一气管10连通。多条气流通道23均布在散热片20内，多个进气孔均匀开设在散热片20的端面，从而散热片20附近各个区域的热量都有较大概率给带走，可以对直线电机设置有散热装置的部位均匀的散热，散热均匀，防止局部热量过高导致电机损坏。

在一个实施例中，第一气管10远离散热片20的一侧面开设有第二出气孔101，第一气管10内的气流可以通过第二出气孔101流出。直线电机工作产生的热量还可以在通过第二出气孔101被散出，进一步提高了风冷式散热装置的散热效率，保证了直线电机的精度和使用寿命。

进一步，第一气管10远离散热片20的一侧面沿第一气管10的长度方向开设有多个第二出气孔101，多个第二出气孔101可以更快的将电机工作产生的热量散发出去。

在一个实施例中，如图5-7所示，一种直线电机，包括定子组件60、动子组件40和风冷式散热装置，动子组件40滑动连接在定子组件60上，动子组件40的一侧设置有风冷式散热装置，散热装置可以将直线电机工作中产生的热量散发到周围环境中，减少直线电机发生变形的几率，保证直线电机的精度和使用寿命。

在一个实施例中，散热装置可以设置在动子组件40平行于其运动方向的两个侧面中的一个上，也可以两个侧面均设置一个散热装置，还可以设置在动子组件40垂直于其运动方向的两个侧面上。动子组件40与定子组件60摩擦产生的热量主要集中在动子组件40平行于其运动方向的两个侧面，因此将散热装置设置该两个侧面的散热效果更好，散热装置设置数量越多，散热效率越高。

在一个实施例中，动子组件40相对的两个侧面设置有的风冷式散热装置，风冷式散热装置还包括连接两个散热片20的连接片30，连接片30的内部开设两个通孔，两个第一气管10的至少一部分分别为两个通孔。连接片30使得两个风冷式散热装置连接成一体，整体性更好，在动子组件40往复运动的过程中，两个设置在动子组件40上的散热装置不容易发生移位或者脱落，减少了散热装置的损坏和失效，保证了散热装置的散热效果。

进一步，直线电机还包括设置在动子组件40上的支撑滑块50，散热装置设置在支撑滑块50和动子组件40之间，定子组件60包括磁钢61和设置在磁钢61两侧的滑轨62，磁钢61通电形成磁场，动子组件40在磁场的作用下带动散热装置和支撑滑块50沿滑轨62运动。其中，动子组件40可以由硅钢片铁芯41和缠绕在铁芯41上的线圈42组成。

进一步，气源分别连通两个通孔的一个开口，两个通孔的另一个开口利用螺丝堵头31密封，使得热量主要通过预设的第一出气孔22和第二出气孔101被散发，防止气源提供的气流的浪费。

在一个实施例中，两个风冷式散热装置的两个第一气管10连通同一个气源，节省了空间，降低了设备的重量，减轻了安装的难度。具体地，两个第一气管10同时连通一个第二气管11，气源连通第二气管口12、并通过第二气管11为分支的两个第一气管10提供气流。

在一个实施例中，风冷式散热装置还包括风量控制阀，风量控制阀设置在第一气管10上，并控制第一气管10内的风量，便于随时调整气源通气的流量和速度，进而一方面防止气压太大冲坏散热装置，另一方面可以根据直线电机工作情况适当增大或者减小气源通气的流量和速度，既保证直线电机得到足够的散热，又避免浪费过多的能源。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同；③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。

Claims (10)

1.一种风冷式散热装置，其特征在于，包括气源、第一气管和散热片，所述散热片的一侧表面凸起形成多个散热齿，每两个所述散热齿之间开设有第一出气孔，所述散热片的内部设置有气流通道，所述第一气管通过所述气流通道与所述第一出气孔连通，所述气源与所述第一气管连通、并为所述第一气管提供气流。

2.如权利要求1所述的风冷式散热装置，其特征在于，每个所述散热齿的中部开设槽口。

3.如权利要求2所述的风冷式散热装置，其特征在于，所述散热片的内部设置有多条分别与所述第一气管连通的所述气流通道，多条所述气流通道分别连通不同的第一出气孔。

4.如权利要求3所述的风冷式散热装置，其特征在于，多条所述气流通道均布在所述散热片内，所述散热片的一端沿其端面的长度方向均匀开设多个进气孔，每个所述进气孔连通多条所述气流通道中的一条，多个所述进气孔分别与所述第一气管连通。

5.如权利要求4所述的风冷式散热装置，其特征在于，所述第一气管远离所述散热片的一侧面开设有第二出气孔，所述第一气管内的气流可以通过所述第二出气孔流出。

6.如权利要求5所述的风冷式散热装置，其特征在于，所述第一气管远离所述散热片的一侧面沿所述第一气管的长度方向开设有多个第二出气孔。

7.一种直线电机，包括定子组件和滑动连接在定子组件上的动子组件，其特征在于，所述动子组件的一侧设置有如权利要求1-6中任一项所述的风冷式散热装置，所述动子组件设置在所述散热片远离所述散热齿的一侧。

8.如权利要求7所述的直线电机，其特征在于，所述动子组件的至少两个侧面设置有所述的风冷式散热装置。

9.如权利要求8所述的直线电机，其特征在于，所述动子组件相对的两个侧面设置有所述风冷式散热装置，所述风冷式散热装置还包括连接两个所述散热片的连接片，所述连接片的内部开设两个通孔，两个所述第一气管的至少一部分分别为两个所述通孔。

10.如权利要求9所述的直线电机，其特征在于，两个所述第一气管连通同一个气源。