[實用新型]一種電機冷卻殼體和冷卻電機

有效

• 申請號: 201920108890.6
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN209233632U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 楊東升;王冬杰;徐杰;朱吉毅;葉溱操
• 申請（專利權）人: 寧波菲仕電機技術有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K9/19;H02K5/10;H02G3/08
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 王純潔;王長征

本實用新型公開了一種電機冷卻殼體和冷卻電機，其中電機冷卻殼體，包括殼體，殼體內部設有多條冷卻流道和主動振動元件，多條冷卻流道沿殼體的圓周方向設置，主動振動元件用于通過振動來驅動冷卻流道內的冷卻液，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，所述電源線從殼體壁向外引出的位置密封設置。本實用新型使用主動振動元件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，對冷卻流道的主流影響小；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。

技術領域

本實用新型屬于電機冷卻技術領域，具體涉及一種電機冷卻殼體和冷卻電機。

背景技術

目前電機的冷卻方式主要有自然冷卻、風冷、油冷、水冷等，通過流體帶走電機的熱量。

對于風冷、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，增大水力系統壓力，增加了泄露風險，增大風機/泵的功率，提高了成本。增大換熱面，需要增大流道數量或面積，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反映。當壁面的湍流增強時，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。但是實現方式目前不多，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，肋片的數量少，則增加湍流的作用不足；肋片的數量多，則會擾亂主流，大幅增大壓損，提高冷卻系統壓力，同時增加冷卻殼體的生產難度和成本。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的效果更弱。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足提供一種電機冷卻殼體和冷卻電機，本電機冷卻殼體和冷卻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，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。

為實現上述技術目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種電機冷卻殼體，包括殼體，所述殼體內部設有多條冷卻流道和主動振動元件，多條冷卻流道沿殼體的圓周方向設置，所述殼體上設有冷卻液進口和冷卻液出口，所述冷卻液進口與一條或多條冷卻流道連通，所述冷卻液出口與一條或多條冷卻流道連通，所述主動振動元件用于通過振動來驅動冷卻流道內的冷卻液，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置。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體壁上設有引出孔，所述主動振動元件連接的電源線穿過殼體壁的引出孔且所述電源線與引出孔之間通過電纜防水接頭密封連接，所述電源線采用防水線纜。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，相鄰的兩個冷卻流道之間形成肋片且每個所述冷卻流道內部連接有一個或多個主動振動元件，所述主動振動元件的截面積小于所述冷卻流道的截面積。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述主動振動元件連接有振動片，所述振動片貼近冷卻流道內壁且與冷卻流道內壁之間設有空隙。