[發明專利]降流阻的電機圓環形水道結構

在審

• 申請號: 201811480378.0
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109412350A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 李婷;張盟;祁紅發;孫永勝;王平;劉輝
• 申請（專利權）人: 東風電動車輛股份有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K5/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;劉琳

本發明公開了一種降流阻的電機圓環形水道結構，包括設置于電機本體外部的內殼體和外殼體，內殼體外壁沿周向均勻設置有若干圈螺旋狀的周向水道，周向水道將內殼體外壁沿軸向分割為若干個軸向水道，周向水道與軸向水道相互垂直緊密貼合；外殼體設置于周向水道與軸向水道外部，外殼體上同一軸向位置上對稱設置有進水口和出水口，進水口和出水口為穿過外殼體的通孔，分別與周向水道的兩端位置相對應。本發明在保證散熱的前提下能有效的降低水道流阻，同時充分利用了進出水口流道間隙，最大程度地增大了流道的散熱面積。

技術領域

本發明涉及電動汽車水冷電機技術領域，具體地指一種降流阻的電機圓環形水道結構。

背景技術

由于水冷電機的散熱性較好，在新能源汽車市場上應用最為廣泛。電機內部的電磁效應及機械轉動會直接導致電機溫度的升高，從而影響電機的性能與安全穩定性，因而合理的水道結構設計對于提高電機的散熱十分重要，在保證散熱面積與對流換熱系數的基礎上進一步降低水道的流阻能提高散熱的有效性，達到最佳的散熱效果。鑒于此，需要優化現有的水道形式，設計一種能有效降低水道流阻的水冷電機。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，而提供一種降流阻的電機圓環形水道結構，能夠在保證散熱的前提下能有效的降低水道流阻。

為實現上述目的，本發明所設計的降流阻的電機圓環形水道結構，包括設置于電機本體外部的內殼體和外殼體，其特殊之處在于，所述內殼體外壁沿周向均勻設置有若干圈螺旋狀的周向水道，所述周向水道將內殼體外壁沿軸向分割為若干個軸向水道，所述周向水道與軸向水道相互垂直緊密貼合；所述外殼體設置于周向水道與軸向水道外部，所述外殼體上同一軸向位置上對稱設置有進水口和出水口，所述進水口和出水口為穿過外殼體的通孔，分別與周向水道的兩端位置相對應。

進一步地，所述周向水道由圓環水道和過渡圓弧水道拼接組成，所述圓環水道和過渡圓弧水道的拼接處的曲率相同，且位于每一圈相同位置。

更進一步地，所述圓環水道和過渡圓弧水道分別為周向水道的四分之三和四分之一或者五分之三和五分之二或者二分之一和二分之一。

更進一步地，所述圓環水道和過渡圓弧水道分別為周向水道四分之三和四分之一時，徑向占比分別為135°與45°；所述圓環水道和過渡圓弧水道分別為周向水道五分之三和五分之二時，徑向占比分別為108°與72°；所述圓環水道和過渡圓弧水道均為周向水道的二分之一時，，徑向占比分別為180°與180°。

更進一步地，所述周向水道設置于外殼體內壁，若干圈螺旋狀的周向水道沿外殼體內壁周向均勻設置，所述周向水道將外殼體內壁沿軸向分割為若干個軸向水道，所述內殼體外壁為平滑結構，與周向水道的外邊貼合。

更進一步地，所述軸向水道沿內殼體軸向的寬度為20～60mm。所述周向水道沿內殼體徑向的寬度為4～12mm。

本發明將圓環型水道設置于電機殼體內部且沿其軸向分布，進水口與水道出水口分別位于水道兩端。冷卻介質從水道進水口部位流入電機殼體，經過軸向流道循環往復而后由水道出口流出，通過流固交界面的熱傳導將電機發出的熱量轉化為冷卻介質的溫升。本發明在保證散熱的前提下能有效的降低水道流阻，同時充分利用了進出水口流道間隙，最大程度地增大了流道的散熱面積。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為圖1的剖視結構示意圖；

圖3為圖1中內殼體的結構示意圖；

圖4為圖1中外殼體的結構示意圖；

圖5為冷卻介質在水道中運動的仿真示意圖。

圖6為圓環形電機水道結構降溫效果仿真圖。

圖7為軸向工字形電機水道結構降溫效果仿真圖。