[發(fā)明專利]電機(jī)及其水冷散熱裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110983123.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115733308A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳紹朋;周錦陽(yáng);張?chǎng)雾?/a>;高強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué);臺(tái)達(dá)電子企業(yè)管理(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H02K9/193
• 分類號(hào): H02K9/193;H02K5/20;H02K11/33
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙

本發(fā)明提供一種電機(jī)及其水冷散熱裝置。電機(jī)包括電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子、定子、繞組以及控制器。電機(jī)還包括如水冷散熱裝置。水冷散熱裝置包括：進(jìn)水口；第一水冷結(jié)構(gòu)，其具有沿第一方向布置的第一水道，所述第一水道的進(jìn)水端與所述進(jìn)水口連通；第二水冷結(jié)構(gòu)，其具有沿第二方向布置的第二水道，所述第二方向與所述第一方向之間具有第一夾角，所述第二水道的進(jìn)水端與所述第一水道的出水端連通；出水口，與所述第二水道的出水端連通。本發(fā)明利用水冷散熱裝置的第一、第二水冷結(jié)構(gòu)可以分別提供電機(jī)的第一方向和第二方向上的散熱，且通過(guò)第二水冷結(jié)構(gòu)可以對(duì)電機(jī)的繞組的端部進(jìn)行散熱，提高了散熱效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電機(jī)及其水冷散熱裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)電機(jī)的散熱方式主要是在機(jī)殼中設(shè)計(jì)水路，利用冷卻水的流動(dòng)性對(duì)電機(jī)進(jìn)行散熱，避免溫升過(guò)高影響其性能，從而提高電機(jī)的工作效率。當(dāng)前水路的形狀主要有螺旋形和Z形，這兩種水路在散熱性能和加工成本上各有千秋，但都只實(shí)現(xiàn)了電機(jī)機(jī)身的散熱(即軸向上的散熱)，而沒(méi)有解決電機(jī)繞組的端部的散熱(即周向上的散熱)的問(wèn)題。換言之，現(xiàn)有電機(jī)的冷卻水路的散熱位置單一。

同時(shí)，電機(jī)與控制器的集成化正在成為行業(yè)近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，集成化設(shè)計(jì)使得控制器和電機(jī)能夠共用一套冷卻系統(tǒng)，因此如何設(shè)計(jì)有效的散熱水路，并進(jìn)行合理裝配，使其能夠同時(shí)滿足電機(jī)繞組的端部(即周向)、軸向和控制器上的功率器件的散熱需求，成為技術(shù)突破的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種電機(jī)及其水冷散熱裝置，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)的一或多個(gè)缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種水冷散熱裝置，其包括：進(jìn)水口；第一水冷結(jié)構(gòu)，其具有沿第一方向布置的第一水道，所述第一水道的進(jìn)水端與所述進(jìn)水口連通；第二水冷結(jié)構(gòu)，其具有沿第二方向布置的第二水道，所述第二方向與所述第一方向之間具有第一夾角，所述第二水道的進(jìn)水端與所述第一水道的出水端連通；出水口，與所述第二水道的出水端連通。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一水冷結(jié)構(gòu)包括第一散熱機(jī)殼，所述第一水道環(huán)繞設(shè)置于所述第一散熱機(jī)殼內(nèi)；所述第二水冷結(jié)構(gòu)包括第二散熱機(jī)殼，所述第二水道呈多層彎折設(shè)置于所述第二散熱機(jī)殼內(nèi)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一水道包括連續(xù)的Z形水道。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一水道還包括出水水道，所述第二水道的出水端與所述出水口通過(guò)所述出水水道連通。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述進(jìn)水口和所述出水口彼此相鄰且鄰近于所述第一散熱機(jī)殼的末端設(shè)置，所述第二散熱機(jī)殼鄰近于所述第一散熱機(jī)殼的首端設(shè)置。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一散熱機(jī)殼的內(nèi)壁上設(shè)置有一對(duì)第一凹槽，分別對(duì)應(yīng)貫通于所述第一水道的所述出水端和所述出水水道的進(jìn)水端；所述第二散熱機(jī)殼上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一對(duì)第二凹槽，分別對(duì)應(yīng)貫通于所述第二水道的所述進(jìn)水端和所述出水端；其中，所述一對(duì)第二凹槽與所述一對(duì)第一凹槽是嵌入式地焊接連通。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二散熱機(jī)殼的第一側(cè)與電機(jī)的繞組的第一端部導(dǎo)熱連接；及/或，所述第二散熱機(jī)殼的第二側(cè)與電機(jī)的控制器的基板導(dǎo)熱連接；及/或，所述第一散熱機(jī)殼的內(nèi)壁與電機(jī)的定子的周部導(dǎo)熱連接。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述水冷散熱裝置還包括：導(dǎo)熱膠層，粘接于所述控制器的基板與所述第二散熱機(jī)殼的所述第二側(cè)之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱膠層的材質(zhì)包括導(dǎo)熱硅脂；及/或，所述控制器的基板及所述導(dǎo)熱膠層為圓形片狀結(jié)構(gòu)；及/或，所述第二水道呈多層圓弧形彎折設(shè)置。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述水冷散熱裝置還包括：連接件，固定連接所述控制器的基板與所述第二散熱機(jī)殼。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一散熱機(jī)殼和所述第二散熱機(jī)殼均為金屬機(jī)殼。