[發明專利]一種相變散熱電機機殼及其應用的風冷電機

有效

• 申請號: 201710391160.7
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107017728B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 張虹;吳發亮;李心怡
• 申請（專利權）人: 中山大洋電機股份有限公司;大洋電機新動力科技有限公司
• 主分類號: H02K5/18
• 分類號: H02K5/18;H02K5/20
• 代理公司: 44255 中山市漢通知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 古冠開<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種相變散熱電機機殼及其應用的風冷電機，所述相變散熱電機機殼，包括環形殼體，所述環形殼體外部沿周向凸出有若干間隔排列的散熱翅片，其特征在于：所述散熱翅片包括翅片本體，翅片本體內設有若干真空相變散熱通道，所述真空相變散熱通道內設有相變工質。本發明所述相變散熱電機機殼通過液體工質在真空環境下的相變特性，使真空相變散熱通道內擁有極其高效的傳熱能力，使環形殼體內的熱量迅速傳至散熱翅片端部，電機機殼體積小、內部傳熱快、溫度均衡。所述風冷電機散熱迅速，運行穩定。

技術領域：

本發明涉及一種相變散熱電機機殼及其應用的電機。

背景技術：

近年來隨著電機功率的提升，電機的散熱直接影響到電機的性能，特別是當車用電機運行于啟動、爬坡、加速等大功率極限工況時，繞組最高溫度區與電機機殼的溫差相差很大，容易導致電機燒毀等嚴重失效現象，而電機的散熱主要是通過機殼進行風冷或水冷進行散熱。傳統的機殼上設有擠壓式一體散熱翅片，機殼內部僅依靠合金的熱傳導進行導熱，傳熱效率低，翅片頂端與底部溫差大。為了解決上述諸多問題，各大車用電機生產企業紛紛從增大電機體積、增大散熱翅片面積、增大水泵流量、多物理場耦合結構設計及其控制方法優化等多個方面進行設計優化。但是這毫無疑問將導致車用電機重量的大幅度增加以及附屬散熱冷卻系統所直接引起的成本增加，最終使其功率密度降低，不符合新能源汽車的輕量化以及高功率密度化要求。

發明內容：

本發明的目的是提供一種相變散熱電機機殼及其應用的電機，能既保證電機體積小，又增大電機機殼內部傳熱效率，使電機機殼散熱快、溫度均衡。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。

本發明的第一個目的是提供一種相變散熱電機機殼，包括環形殼體，所述環形殼體外部沿周向凸出有若干間隔排列的散熱翅片，其特征在于：所述散熱翅片包括翅片本體，翅片本體內設有若干真空相變散熱通道，所述真空相變散熱通道內設有相變工質。

上述所述環形殼體外表面周向設有若干間隔排列的凹槽，所述翅片本體由微通道鋁扁管制成，所述微通道鋁扁管嵌裝在所述凹槽內，所述微通道鋁扁管內排列設有多個散熱通孔，所述散熱通孔兩端封口形成所述真空相變散熱通道。

上述所述微通道鋁扁管的側面截面為曲線狀或直線狀，所述側面與所述凹槽內壁緊密結合。

上述所述微通道鋁扁管的寬度為20～60mm、厚度為1.5～3mm，管壁厚度為0.2～1.5mm。

上述所述微通道鋁扁管可通過焊接裝配在所述凹槽內。

上述所述真空相變散熱通道軸向設置，所述真空相變散熱通道的兩端分別靠近翅片本體的上端面和下端面。

上述所述真空相變散熱通道軸向設置，至少一個所述真空相變散熱通道位于所述凹槽內。

上述所述相變工質為丙酮或者氟利昂制冷劑。

上述所述真空相變散熱通道的密封真空度小于或等于100帕，所述相變工質的液態灌注量為所述真空相變散熱通道總容積的20％～80％。

本發明的第二個目的是提供一種風冷電機，包括外殼組件、定子組件、轉子組件和轉軸，所述轉子組件安裝在所述轉軸上，所述定子組件嵌套安裝在所述外殼組件里面，所述轉子組件套設于所述定子組件里面，其中所述定子組件包括定子鐵芯以及繞設于所述定子鐵芯上的線圈繞組，其特征在于：所述外殼組件包括外殼殼體、上端蓋和下端蓋，所述外殼殼體為上述所述的相變散熱電機機殼。

本發明與現有技術相比，具有如下效果：

1)本發明所述散熱翅片內設有若干真空相變散熱通道，所述真空相變散熱通道內設有相變工質，通過液體工質在真空環境下的相變特性，使真空相變散熱通道內擁有極其高效的傳熱能力，使環形殼體內的熱量迅速傳至散熱翅片端部，電機機殼體積小、內部傳熱快、溫度均衡；