[發(fā)明專利]用于冷卻加熱元件的模塊以及包括該模塊的馬達(dá)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580061338.0
• 申請(qǐng)日: 2015-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107112850A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜榮柱;金在洪;金裕美;柳寅述;金炳珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社POSCO
• 主分類號(hào): H02K5/20
• 分類號(hào): H02K5/20;H02K9/19
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 潘煒,王艷江

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及用于冷卻加熱元件的模塊以及包括該模塊的馬達(dá)，更具體地，涉及使用熱管對(duì)加熱元件進(jìn)行冷卻的用于冷卻加熱元件的模塊，以及包括該模塊的馬達(dá)。

背景技術(shù)

通常，馬達(dá)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能從而獲得旋轉(zhuǎn)力的裝置。馬達(dá)廣泛用于工業(yè)設(shè)備等，也廣泛用于家用電器中。馬達(dá)主要分為直流(DC)馬達(dá)和交流(AC)馬達(dá)。

就DC馬達(dá)而言，帶電刷的馬達(dá)具有允許電流在線圈中流動(dòng)并且同時(shí)通過(guò)換向器與電刷之間的接觸來(lái)對(duì)電流進(jìn)行整流的功能，同時(shí)帶電刷的馬達(dá)具有電刷會(huì)被磨損的負(fù)面特性。為了減少此種不利，已知其中不使用電刷的無(wú)刷直流(BLDC)馬達(dá)。此種BLDC馬達(dá)由于其較高的扭矩、卓越的可控制性以及速度而被廣泛使用。

然而，在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的馬達(dá)中，當(dāng)馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，在馬達(dá)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子和線圈的附近會(huì)產(chǎn)生高溫，從而由于發(fā)熱損壞馬達(dá)的內(nèi)部部件并且導(dǎo)致能量損失。

此外，由于通過(guò)作用在馬達(dá)內(nèi)的磁體上的熱使磁力減小，所以馬達(dá)的壽命可能會(huì)縮短，并且馬達(dá)的效率可能會(huì)降低。特別地，就小型馬達(dá)(小于200W)而言，由于在小型馬達(dá)中可能產(chǎn)生相對(duì)較高的熱量，因此在沒(méi)有解決過(guò)熱的問(wèn)題的情況下，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)此種小型馬達(dá)。

此外，較大的物體諸如電動(dòng)車輛、燃料電池車輛和混合動(dòng)力車輛等也需要馬達(dá)。由于在此種較大的物體中使用的馬達(dá)也會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，所以冷卻可能是重要的問(wèn)題。

圖1中圖示的現(xiàn)有技術(shù)的馬達(dá)1的馬達(dá)殼體2形成為呈筒形形狀，馬達(dá)殼體2在內(nèi)部部件外側(cè)圍繞內(nèi)部部件。在馬達(dá)殼體2中容納有旋轉(zhuǎn)軸8、定子5和轉(zhuǎn)子7，旋轉(zhuǎn)軸8沿豎向方向布置，電能借助于定子5和轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力。

定子5是被支承在馬達(dá)殼體2內(nèi)的定子，并且線圈4繞定子5纏繞多次。定子5形成為呈筒形形狀，使得轉(zhuǎn)子7可以被接納在定子5中。絕緣體3置于馬達(dá)殼體2的內(nèi)周向表面與線圈4之間以便不導(dǎo)電。

作為冷卻如上所述的馬達(dá)的通常方法，圖2中圖示出冷卻管10纏繞在馬達(dá)1的殼體的外側(cè)部上并且冷卻水在冷卻管中流動(dòng)的方法。

然而，此種方法的問(wèn)題在于，該方法可能難以將冷卻管10纏繞在筒形馬達(dá)的外側(cè)部上，并且使用冷卻管10可能很難形成適當(dāng)?shù)睦鋮s通道。

另外，就冷卻管10的形狀特征而言，存在難以將冷卻管10附著至筒形馬達(dá)的缺點(diǎn)，并且該缺點(diǎn)導(dǎo)致降低冷卻效率的問(wèn)題。

此外，即使在由冷卻水流動(dòng)通過(guò)冷卻管10來(lái)試圖對(duì)馬達(dá)進(jìn)行冷卻的情況下，也可能難以使冷卻水流動(dòng)通過(guò)呈復(fù)雜形狀的冷卻管10，并且可能難以對(duì)冷卻水和馬達(dá)的溫度進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

為了解決以上所述的問(wèn)題，本公開(kāi)的一個(gè)方面提供一種具有改進(jìn)的冷卻效率的用于冷卻加熱元件的模塊以及包括該模塊的馬達(dá)。

具體地，本公開(kāi)的一個(gè)方面提供一種冷卻模塊，其中，可以通過(guò)簡(jiǎn)化流動(dòng)路徑來(lái)減少在冷卻期間消耗的能量，并且可以簡(jiǎn)化冷卻模塊的管理。

另外，本公開(kāi)的一個(gè)方面提供一種馬達(dá)，該馬達(dá)通過(guò)進(jìn)行有效的冷卻而具有改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)效率，從而延長(zhǎng)馬達(dá)的壽命。

此外，本公開(kāi)的一個(gè)方面提供一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的冷卻模塊，以便兼容地應(yīng)用于各種類型的加熱元件以及馬達(dá)。

技術(shù)方案

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供一種用于冷卻加熱元件的模塊，以及包括該模塊的馬達(dá)。

首先，根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，一種用于冷卻加熱元件的模塊包括：熱管和冷卻通道，其中，熱管呈平板形狀，熱管中包括工作流體，熱管與加熱元件緊密接觸，并且熱管包括與加熱元件不接觸的冷凝區(qū)域；冷卻通道連接至冷凝區(qū)域，并且通過(guò)制冷劑對(duì)熱管進(jìn)行冷卻。

冷卻通道可以被安裝成在冷卻區(qū)域中與加熱元件不接觸而是連接至熱管。

熱管和加熱元件可以設(shè)置有置于熱管與加熱元件之間的傳熱材料。

用于冷卻加熱元件的模塊還可以包括圍繞加熱元件的外表面的殼體。熱管可以布置在殼體與加熱元件之間并緊密地附著至加熱元件。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，一種用于冷卻加熱元件的模塊包括熱管和冷卻通道，其中，熱管呈平板形狀，熱管中包括工作流體，并且熱管以使得與加熱元件不接觸的冷凝區(qū)域位于重力方向上的方式安裝在加熱元件上；冷卻通道連接至冷凝區(qū)域并且使用制冷劑對(duì)熱管進(jìn)行冷卻。

用于冷卻加熱元件的模塊還可以包括多個(gè)側(cè)部冷卻通道，多個(gè)側(cè)部冷卻通道沿相對(duì)于冷卻通道垂直的方向布置在加熱元件的外表面上。