[發(fā)明專利]一種液冷電機殼體和液冷電機在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910061387.4 | 申請日： | 2019-01-23 |
| 公開（公告）號： | CN109560668A | 公開（公告）日： | 2019-04-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊東升;陳瑞攀;陳泓逾;畢晨光;陳裕培 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波菲仕電機技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | H02K9/19 | 分類號： | H02K9/19;H02K5/20 |
| 代理公司： | 江蘇斐多律師事務(wù)所 32332 | 代理人： | 王純潔;王長征 |
| 地址： | 315803 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 主動振動 冷卻流道 殼體 液冷電機 電源線 冷卻液 電機冷卻 元件連接 殼體壁 冷電機 種液 電機 對流換熱熱阻 對流換熱系數(shù) 冷卻液流量 并列布置 電機溫升 殼體內(nèi)部 殼體軸向 密封設(shè)置 影響電機 邊界層 電機壁 換熱面 內(nèi)連接 振動片 換熱 壓損 驅(qū)動 主流 | ||
本發(fā)明公開了一種液冷電機殼體和液冷電機，其中液冷電機殼體包括殼體和主動振動元件，殼體內(nèi)部設(shè)有多條并列布置的冷卻流道，多條冷卻流道沿殼體軸向分布，冷卻流道內(nèi)連接有主動振動元件，主動振動元件用于通過自身的振動來驅(qū)動冷卻流道內(nèi)的冷卻液，主動振動元件連接有電源線且該電源線從殼體壁向外引出，電源線從殼體壁向外引出的位置密封設(shè)置。本發(fā)明使用主動振動元件或主動振動元件連接的振動片來減弱電機換熱面冷卻液的邊界層，增大換熱面的對流換熱系數(shù)，對冷卻流道的主流影響較小；可以在不增加電機的冷卻液流量、不改變電機冷卻殼體、不影響電機壓損等情況下，降低電機壁面與冷卻液的對流換熱熱阻，增強電機冷卻性能、降低電機溫升。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電機冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液冷電機殼體和液冷電機。
背景技術(shù)
目前電機的冷卻方式主要有自然冷卻、風(fēng)冷、油冷、水冷等，通過流體帶走電機的熱量。
對于風(fēng)冷、水冷等強迫冷卻情況，由于空氣和水的粘度很低，一般情況下流體的雷諾數(shù)很大，流動處于湍流，對流傳熱效果較好（水冷的對強迫流傳熱系數(shù)一般為1000~15000(W/m2/K)）。
對于使用冷卻油等高粘度冷卻液的情況，由于大部分情況下雷諾數(shù)很低，流動屬于層流，對流傳熱效果較弱（油冷的對強迫流傳熱系數(shù)一般為100~500(W/m2/K)）。
增強冷卻效果的方式主要有：增大冷卻液的流量、增大換熱面的面積和增強壁面對流換熱等方式。前兩種方式比較常用，但增大冷卻液的流量，會增大電機殼體流道的壓損，增大水力系統(tǒng)壓力，增加了泄露風(fēng)險，增大風(fēng)機/泵的功率，提高了成本。增大換熱面，需要增大流道數(shù)量或面積，會增大電機冷卻殼體的體積，增加加工等成本，增大冷卻液的壓損等。
對流換熱的強弱取決于壁面流體的湍流，其大小使用對流換熱系數(shù)反映。當(dāng)壁面的湍流增強時，可以加快流動的混合，減弱流體邊界層，有效的提高壁面的對流換熱系數(shù)。但是實現(xiàn)方式目前不多，只有增加流量和增加擾流肋片等擾流件的被動提高湍流方式。但是，這些方式都是均勻增大整個流道的湍流，對壓損的影響很大。同時，肋片的數(shù)量少，則增加湍流的作用不足；肋片的數(shù)量多，則會擾亂主流，大幅增大壓損，提高冷卻系統(tǒng)壓力，同時增加冷卻殼體的生產(chǎn)難度和成本。特別是對于冷卻油等高粘度冷卻液，由于粘度很高，使用以上方式增大湍流提高對流換熱系數(shù)的效果更弱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種液冷電機殼體和液冷電機，本液冷電機殼體和液冷電機使用主動振動元件或主動振動元件連接的振動片來減弱電機換熱面冷卻液的邊界層，增大換熱面的對流換熱系數(shù)，對冷卻流道的主流影響較小；同時可以在不增加電機的冷卻液流量、不改變電機冷卻殼體、不影響電機壓損等情況下，降低電機壁面與冷卻液的對流換熱熱阻，增強電機冷卻性能、降低電機溫升。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種液冷電機殼體，包括殼體，所述殼體內(nèi)部設(shè)有多條并列布置的冷卻流道，多條所述冷卻流道沿殼體的軸向分布，相鄰冷卻流道之間設(shè)有肋片，所述肋片的端部設(shè)有導(dǎo)通槽且導(dǎo)通槽連通相鄰兩個冷卻流道，所述冷卻流道內(nèi)連接有主動振動元件，所述主動振動元件用于通過自身的振動來驅(qū)動冷卻流道內(nèi)的冷卻液，所述主動振動元件連接有電源線且該電源線從殼體壁向外引出，所述電源線從殼體壁向外引出的位置密封設(shè)置。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，每個所述冷卻流道內(nèi)連接有1個或多個主動振動元件且主動振動元件連接有振動片。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，每個所述冷卻流道的兩端均連接有主動振動元件且兩端的主動振動元件之間連接有振動片。
作為本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案，所述振動片貼近所述冷卻流道的內(nèi)壁且與冷卻流道的內(nèi)壁設(shè)有間隙。
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