TWM461254U - 一種轉動機械的散熱殼體與應用其的轉動機械 - Google Patents

Description

一種轉動機械的散熱殼體與應用其的轉動機械

本創作是有關於一種散熱殼體，且特別是有關於一種轉動機械的散熱殼體，以及具有此種散熱殼體的轉動機械。

在現有技術中，例如是馬達等轉動機械大多藉由「氣冷」或「液冷」的散熱殼體，將轉動機械產生的熱量散出。一般液冷式的散熱殼體，係藉由液體與流道壁之間作熱交換來達到散熱功能。然而，此方式之熱交換面積有限，使得散熱效果也因此受到限制。

本創作係有關於一種具有導熱件之轉動機械，藉由在轉動機械的散熱殼體中設置具有多數個孔隙的導熱件，增加液體與散熱殼體的熱交換面積，有效提升散熱效果。

根據本創作，提出一種轉動機械的散熱殼體，包括一外殼、至少一散熱流道以及至少一導熱件。外殼設置於轉動機械的外圍，且具有多數個流道流通口。散熱流道設置於外殼內，用以使液體在散熱流道中流動，帶走轉動機械產生的熱能。導熱件設置於散熱流道中，且導熱件具有多數個孔隙，使流動之液體通過孔隙。

根據本創作，提出一種轉動機械，包括一轉動元件、一固定元件、一散熱殼體以及至少一托架。固定元件對應 設置於轉動元件外，轉動元件相對於固定元件轉動。散熱殼體包覆固定元件，且包括一外殼、至少一散熱流道及至少一導熱件。外殼設置於固定元件的外圍，並與固定元件接觸，且外殼具有多數個流道流通口。散熱流道設置於外殼內，用以使液體在散熱流道中流動，帶走轉動機械產生的熱能。導熱件設置於散熱流道中，且導熱件具有多數個孔隙，使流動之液體通過孔隙。托架蓋合外殼之一端以封閉該散熱殼體。

為了對本創作之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第1圖繪示依照本創作實施例之轉動機械的組合圖。第2圖繪示依照本創作實施例之轉動機械的爆炸圖。請同時參照第1~2圖，轉動機械100例如是馬達(電動機)或發電機，具有一散熱殼體10。散熱殼體10包括外殼1、至少一散熱流道2以及至少一導熱件3。外殼1設置於轉動機械100之外圍，且具有多數個流道流通口9。散熱流道2設置於外殼1內，用以使液體在散熱流道2中流動，帶走轉動機械100產生的熱能。導熱件3設置於散熱流道2中，且導熱件3具有多數個孔隙(未繪示)，使液體在流動的過程中會通過孔隙。

如第2圖所示，本創作實施例之散熱流道2可為多數個，多數個散熱流道2藉由多數個分隔壁4彼此分隔。當然，散熱流道2也可以只有單一個，且設置單一個導熱件 3於散熱流道2中。換句話說，本創作並不限制散熱流道2與導熱件3的數量。當散熱流道2為多數個，係以環狀排列於外殼1內，使外殼1形成一中空外殼。外殼1可以鋁擠或鑄造等製程所製成，但並未受限於此。

此外，流道流通口9為流體之入口與出口，分別對應於散熱流道2之流體流入端與流體流出端，要注意的是，雖然第2圖中僅繪示兩個流道流通口9，但本創作並未限制其數量，係依據散熱流道2的設計方式不同而可以有多數個流道流通口9設置於外殼1上。

此外，在一實施例中，轉動機械100更可包括一轉動元件5、一固定元件6以及至少一托架8。固定元件6對應設置於轉動元件5外，轉動元件5相對於固定元件6轉動。散熱殼體10之外殼1設置於固定元件6的外圍，包覆並接觸固定元件6，使得轉動機械100之轉動元件5與固定元件6相對轉動時產生的熱能可以傳送至散熱殼體10中。托架8蓋合外殼1之一端，用以封閉散熱流道2。轉動元件5可具有一轉軸51，轉軸51穿過轉動元件5設置，且固定元件6沿著轉軸51具有一軸向長度L。

如第1、2圖所示，轉動機械100具有兩個托架8及8’，分別蓋合外殼1之兩端，也就是說，於本實施例中，外殼1之兩端皆為開放式，並藉由托架8及8’蓋合。然而，本創作之轉動機械100並未限定於此。在另一實施例中，外殼1可只有一端為開放式，例如將第1、2圖之托架8’與外殼1一體成型，導熱件3可透過外殼1開放之一端設置於散熱流道2中，當托架8蓋合於外殼1時，可一併封閉 散熱流道2。

導熱件3係為以一導熱材料進行發泡或燒結等製程所形成的塊狀體。在一實施例中，導熱件3之熱傳導係數κ大於200W/mK，例如是鋁(κ=202.4 W/mK)或銅(κ=387.6 W/mK)。然而，本創作並未受限於此，任何熱傳導係數κ大於200W/mK的導熱材料，皆可作為本創作之導熱件3。

第3圖繪示依照本創作不同實施例之導熱件31、32及33的立體示意圖。如第3圖所示，本創作之導熱件可為一形狀為矩形的導熱件(如導熱件31)，但不限定於此。導熱件3同樣可為由兩個矩形導熱件一體成型的ㄇ形導熱件(如導熱件32)或三個以上之矩形導熱件一體成型的叉形導熱件(如導熱件33)。此外，導熱件3同樣未限定於上述形狀，任何符合散熱流道2(繪示於第2圖)之形狀的導熱件3，皆屬於本創作之範疇。在一實施例中，導熱件3之長度L1大於固定元件6之軸向長度L(繪示於第2圖)，這樣的配置方式可提高導熱件3與液體流動時的熱交換面積，使熱能更有效地被液體所帶走。

請同時參照第2及3圖，導熱件3可以配合散熱流道2的製程直接成型於散熱流道2中，或是以分開的製程分別成型後，再將導熱件3配置於散熱流道2中。當導熱件3與散熱流道2分別形成時，導熱件3之截面尺寸不小於散熱流道2，使導熱件3緊配於散熱流道2之內表面，在液體流動於散熱流道2時，導熱件3得以固定於散熱流道2中，不會任意改變其位置。

然而，導熱件3也可設置於散熱流道2之局部位置， 也就是說，導熱件3無須填滿整個散熱流道2。在另一實施例中，散熱殼體10也包括一定位件11設置於外殼1中，使導熱件3固定於散熱流道2之一特定位置，例如是針對發熱區域設置導熱件3，可加強該區域的散熱效率。

第4圖繪示依照本創作實施例之轉動機械的部分透視圖，由此透視圖可看出定位件11於轉動機械100中的配置。如第4圖所示，定位件11分別由導熱件3兩端進行固定，其一端係成型於外殼1上，另一端係成型於托架8上。定位件11係依據散熱流道2與導熱件3來設置，並未限定於特定的形狀或大小，任何能將導熱件3固定於散熱流道2之定位件11，皆屬於本創作實施例之範疇。

此外，轉動機械100也可包括一墊片(未繪示)。墊片設置於托架8與開口7之間並緊貼托架8蓋合開口7之接觸面，可有效防止液體於散熱流道2中流動時，自此接觸面漏出。

由上述實施例可知，本創作之轉動機械的散熱殼體具有導熱件，相較於先前技術，液體於散熱流道流動時具有更大的熱交換面積，能更有效地提升散熱效率，降低轉動機械在轉動時造成的溫度上升。

綜上所述，雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧外殼

2‧‧‧散熱流道

3、31、32、33‧‧‧導熱件

4‧‧‧分隔壁

5‧‧‧轉動元件

6‧‧‧固定元件

7‧‧‧開口

8、8’‧‧‧托架

9‧‧‧流道流通口

10‧‧‧散熱殼體

11‧‧‧定位件

51‧‧‧轉軸

100‧‧‧轉動機械

L、L1‧‧‧長度

第1圖繪示依照本創作實施例之轉動機械的組合圖。

第2圖繪示依照本創作實施例之轉動機械的爆炸圖。

第3圖繪示依照本創作不同實施例之導熱件的立體示意圖。

第4圖繪示依照本創作實施例之轉動機械的部分透視圖。

1‧‧‧外殼

2‧‧‧散熱流道

3‧‧‧導熱件

4‧‧‧分隔壁

5‧‧‧轉動元件

6‧‧‧固定元件

7‧‧‧開口

8、8’‧‧‧托架

9‧‧‧流道流通口

10‧‧‧散熱殼體

51‧‧‧轉軸

100‧‧‧轉動機械

L‧‧‧長度

Claims (22)

1. 一種轉動機械的散熱殼體，包括：一外殼，設置於一轉動機械的外圍，且具有複數個流道流通口；至少一散熱流道，設置於該外殼內，用以使一液體在該散熱流道中流動，帶走該轉動機械產生的熱能；以及至少一導熱件，設置於該散熱流道中，該導熱件具有複數個孔隙，使該液體流通於該些孔隙。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱殼體，其中該至少一散熱流道係為複數個散熱流道，以環狀排列於該外殼，且該外殼更包括複數個分隔壁，用以分隔該些散熱流道。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱殼體，其中該至少一導熱件為以一導熱材料進行發泡或燒結製程所形成的塊狀體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱殼體，其中該導熱件之熱傳導係數κ大於200W/mK。
5. 如申請專利範圍第3項所述之散熱殼體，其中該導熱材料為鋁或銅。
6. 如申請專利範圍第1項所述之散熱殼體，其中該至少一導熱件之截面尺寸不小於該至少一散熱流道，使該至少一導熱件緊配於該至少一散熱流道之內表面。
7. 如申請專利範圍第1項所述之散熱殼體，該外殼內更包括一定位件，使該至少一導熱件固定於該至少一散熱流道之一特定位置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之散熱殼體，其中該導熱件為複數個時，彼此係一體成型。
9. 一種轉動機械，包括：一轉動元件；一固定元件，對應設置於該轉動元件外，該轉動元件相對於該固定元件轉動；一散熱殼體，包覆該固定元件，該散熱殼體包括：一外殼，設置於該固定元件的外圍，並與該固定元件接觸，且具有複數個流道流通口；至少一散熱流道，設置於該外殼內，用以使一液體在該散熱流道中流動，帶走該轉動機械產生的熱能；及至少一導熱件，設置於該散熱流道中，該導熱件具有複數個孔隙，使該液體流通於該些孔隙；以及至少一托架，蓋合該外殼之一端以封閉該散熱殼體。
10. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該至少一散熱流道係為複數個散熱流道，以環狀排列於該外殼，且該外殼更包括複數個分隔壁，用以分隔該些散熱流道。
11. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該至少一導熱件為以一導熱材料進行發泡或燒結製程所形成的塊狀體。
12. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該導熱件之熱傳導係數κ大於200W/mK。
13. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該導熱件為鋁或銅。
14. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該至少一導熱件之截面尺寸不小於該至少一散熱流道，使該至少一導熱件緊配於該至少一散熱流道之內表面。
15. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，更包括一定位件，用以使該至少一導熱件固定於該固定元件之外圍。
16. 如申請專利範圍第15項所述之轉動機械，其中該定位件分別由該導熱件兩端進行固定，其一端係成型於該外殼上，另一端係成型於該托架上。
17. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該導熱件為複數個時，彼此係一體成型。
18. 如申請專利範圍第17項所述之轉動機械，其中該轉動元件具有一轉軸，該轉軸穿過該轉動元件設置，該固定元件沿著該轉軸具有一軸向長度，該導熱件的長度大於該軸向長度。
19. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，更包括一墊片，該墊片設置於該托架與一開口之間，並緊貼該托架蓋合該開口之一接觸面。
20. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，該轉動機械為一馬達或一發電機。
21. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該轉動機械係以一鋁擠或鑄造製程所製成。
22. 如申請專利範圍第9項所述之轉動機械，其中該殼體之一端為開放式，使該導熱件設置於該散熱流道內，當該托架蓋合於該外殼時，封閉該散熱流道。