[實用新型]一種基于熱管與水冷散熱的電機

有效

• 申請號: 201720032503.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN206379812U
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 呂麗青;劉仲文;陳杰
• 申請（專利權）人: 上虞奧克斯齒輪電機有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K9/19;H02K9/20
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及一種電機，尤其是涉及一種基于熱管與水冷散熱的電機。

背景技術

電機冷卻方式分風冷、水冷等。水冷方式以其極好的冷卻效果，使電機在同樣的成本下能輸出更高的功率或在輸出同等功率下能使電機材料用的更少、成本更低，并且水冷電機噪音也較風冷低，因此水冷電機在各行業具有較高的經濟價值與實用價值。

水冷電機中，電機殼是在電機的金屬殼上布置水道冷卻系統，通過流水帶走電機殼內部的熱量，從而降低電機內部溫度。現大部分水冷電機殼采用內殼和外殼單獨鑄造，在內殼和外殼圓周面上車出周向螺旋槽，內殼和外殼合在一起后再進行兩端面的焊接，或用粘結劑粘合在一起。

通過水冷對電機進行散熱，雖然具備較好的散熱效果，但是在某些極端條件下，水冷仍然無法滿足需要，需要進一步提升電機的散熱性能。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種基于熱管與水冷散熱的電機，利用熱管插入水冷通道中，提升電機殼的導熱效率，增強水冷散熱強度，進一步提升電機的散熱性能，以滿足電機在某些極端場合的正常運行。

本實用新型所采用的具體技術方案如下：

一種基于熱管與水冷散熱的電機，包括內設水冷通道的電機殼，電機殼外設置與水冷通道連通的進水口和出水口；

所述電機殼內插裝有多根U型熱管，各U型熱管的一端伸入電機殼內，另一端設有散熱片并伸入所述的水冷通道內。

本實用新型中，熱管是利用介質在熱端蒸發后在冷端冷凝的相變過程(即利用液體的蒸發潛熱和凝結潛熱)，使熱量快速傳導。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內部是被抽成負壓狀態，充入適當的液體，這種液體沸點低，容易揮發。管壁有吸液芯，其由毛細多孔材料構成。熱管一端為蒸發端，另外一端為冷凝端，當熱管一端受熱時，毛細管中的液體迅速汽化，蒸氣在熱擴散的動力下流向另外一端，并在冷端冷凝釋放出熱量，液體再沿多孔材料靠毛細作用流回蒸發端，如此循環不止，直到熱管兩端溫度相等(此時蒸汽熱擴散停止)。

本實用新型利用熱管的快速熱傳遞性質，吸收電機殼內部的熱量，熱能被內部介質傳導至裝有散熱片的冷凝端，與水冷通道中通入的冷水進行熱交換，由冷水帶走電機殼產生的熱量，從而實現對電機殼的降溫效果。相較于單獨的水冷電機，提升了熱交換的面積，增強導熱的效果，具備更好的散熱性能。

作為優選的，所述電機殼為由內環和外環組成的雙層結構，且內環和外環相貼合的壁面上均設有水槽，內環和外環上的水槽拼合后形成所述的水冷通道。

為便于水冷通道的加工，優選設計電機殼為雙層結構，外環和內環通過單獨成型，在兩者的相貼面車水槽，外環和內環通過焊接或螺紋固定后，內部形成密封的水冷通道。

作為優選的，所述內環和外環相貼合的壁面上還設有裝配槽，內環和外環的裝配槽在拼合后形成安裝所述U型熱管的插槽。

固定U型熱管的插槽與水冷通道的設計原理相同，也是通過內環和外環的拼接形成，便于裝配槽的加工。

作為優選的，所述的水冷通道具有沿電機殼軸向延伸的水平段，以及連接在相鄰兩水平段間的彎曲段；

各個U型熱管的一端插設在所述的水平段內，且相鄰兩U型熱管間隔一所述的水平段。

U型熱管的直徑小于水冷通道的內徑，水平段的長度應盡可能覆蓋整個電機殼，保持電機殼內部的散熱均勻。

進一步提升散熱效果，作為優選的，所述的散熱片呈螺旋形。

本實用新型結構簡單，便于加工，利用熱管插入水冷通道中，提升電機殼的導熱效率，增強水冷散熱強度，進一步提升電機的散熱性能，以滿足電機在某些極端場合的正常運行。

附圖說明

圖1為電機殼的剖視圖；

圖2為電機殼的平面展開圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示的電機，包括內設水冷通道3的電機殼1，電機殼1外設置與水冷通道3連通的進水口2和出水口7。電機殼1內插裝有多根U型熱管10，各U型熱管10的一端伸入電機殼1內，另一端設有螺旋狀的散熱片11并伸入水冷通道3內。利用熱管的快速熱傳遞性質，吸收電機殼1內部的熱量，熱能被內部介質傳導至裝有散熱片的冷凝端，與水冷通道3中通入的冷水進行熱交換，帶走電機殼1產生的熱量，實現快速降溫。

本實施例中，U型熱管10的數量根據水冷通道3的長度配置，但是應該控制U型熱管10不少于三根。