一种散热流体自扰动型电机机壳的制作方法

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种散热流体自扰动型电机机壳。

背景技术：

电机在使用的过程中会产生大量的热量，为了避免上述热量对内部元器件工作的影响，会通过电机机壳外壁上的散热结构将热量快速的传导出去。目前较为常用的散热形式是在机壳的外壁上平行并列设置散热片，同时设置散热腔体。其中，散热片增加散热面积从而提高热量的传导效率，而散热腔体对由排风扇引入的热交换空气沿机壳长度方向进行导引，热交换空气在流通过程中带走热量并自散热腔体引出后撞击至电机盖体上而反射散发。

通过散热片所散发的热量围绕机壳外围，散发的范围较小，而通过电机盖体所反射的热交换空气因为反射方向与电机轴线间的角度较小，也被限制在了围绕机壳的较小范围内，上述结构形式存在热量散发范围小的缺陷，从而使得由排风扇引入的空气包括上述散发范围内的气体，此处的气体温度高于常规的空气温度，使得热传导效率降低。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期设计一种散热流体自扰动型电机机壳。

技术实现要素：

本发明提供了一种散热流体自扰动型电机机壳，可有效解决背景技术中问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种散热流体自扰动型电机机壳，包括：

安装内腔，提供电机内部器件的安装空间；

围绕所述安装内腔外围间隔设置的若干第一散热区域，所述第一散热区域包括平行设置的若干散热片，所述散热片沿机壳长度方向设置；

设置在相邻两所述第一散热区域之间的若干第二散热区域，所述第二散热区域包括：

外围散热腔体，沿所述机壳的长度方向贯通；

内部散热通道，设置在所述外围散热腔体内，且沿所述机壳的长度方向贯通；

其中，所述外围散热腔体侧壁上设置有第一开口端，所述内部散热通道侧壁上设置有第二开口端，所述第二开口端将来自所述内部散热通道的部分气流向所述第一开口端导引，所述第一开口端将来自所述外围散热腔体及内部散热通道的部分气流顺应气流流通方向而向远离所述机壳外表面的方向导引。

进一步地，各所述散热片的端部位于同一平面内。

进一步地，所述第二散热区域的外表面连接相邻两所述平面，且为弧面结构。

进一步地，所述内部散热通道的截面为四边形，所述第二开口端贯通所述四边形远离所述安装内腔的第一侧壁，所述第一侧壁与所述外围散热腔体的内壁间隔设置。

进一步地，所述第一开口端包括平行设置的两倾斜壁，以及，分别连接两所述倾斜壁两侧的两连接壁。

进一步地，两所述连接壁在气体流出方向上成发散状设置。

进一步地，还包括导向片，所述导向片包括：

分隔平板，与所述第二开口端固定连接，且与所述机壳的长度方向平行设置；

导向平板，与所述分隔平板成钝角设置，且设置于所述第一侧壁与所述外围散热腔体内壁间的间隙内，对位于所述分隔平板一侧的气体向所述第一开口端导向；

所述分隔平板上设置有贯通孔位，供来自所述第二开口端的气体流通。

进一步地，所述导向平板两侧分别设置有两弹性片，两所述弹性片在所述导向平板的幅面方向上向两侧发散；

其中，所述第一开口端为直线型孔位，供所述导向片进入，当所述导向片与所述第二开口端固定完成时，所述导向平板与所述第二散热区域的内壁间隔设置，两所述弹性片与所述第二散热区域的内壁相抵。

进一步地，所述贯通孔位的流通范围与所述第二开口端的流通范围重合。

进一步地，所述第二散热区域还包括辅助散热腔，对称设置于所述外围散热腔体与所述第一散热区域之间。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

本发明中，由电机工作而产生的热量一部分传导至散热片而通过其表面自然散发，另一部分热量被聚集在内部散热通道而通过金属传导向外围散热腔体散发，而聚集在外围散热腔体的热量一方面通过金属传导而向机壳外部散发，另一部分在排风扇的作用下与内部散热通道内的热量共同通过气流而传送至机壳外部；其中，自第一开口端流出的气流是顺应原来气流流通方向的，而自盖体反射的气流的流通方向是与原来的气流流通方向反向的，当两股气流相遇时，通过合力的作用可使得两股气流合流后的流通方向倾向于沿垂直于机壳长度的方向散发，且散发的过程中是以一定的冲击力快速远离的，从而使得此部分热量较快的向远离机壳的方向散发，与此同时，由于此部分靠近盖体处气流流通速度的加快，会使得自散热片散发的热量也获得向此处流通的趋势，此种趋势可在一定程度上抵抗排风扇的吸引，从而使得排风扇周围的常温空气比例提升。综上，本发明中，通过降低热传导空气的温度，以及提高完成热交换的气体向远离机壳方向的流通速度，有效的提高了散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为机壳的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中b处的局部放大图；

图4为第二散热区域端部局部剖视后的示意图；

图5为第一开口端和第二开口端位置处的剖视图（包括气流流通方向）；

图6为来自第二散热区域端部的气流与来自第一开口端的气流方向及交汇后总流向的示意图；

图7为机壳的端部正视图；

图8为图7中d处的局部放大图；

图9为图5中e处的局部放大图；

图10为导向片设置位置处的局部放大图；

图11为导向片的结构示意图；

附图标记：

1、安装内腔；2、第一散热区域；21、散热片；3、第二散热区域；31、外围散热腔体；31a、第一开口端；31a-1、倾斜壁；31a-2、连接壁；32、内部散热通道；32a、第二开口端；32b、第一侧壁；33、辅助散热腔；4、盖体；5、导向片；51、分隔平板；51a、贯通孔位；52、导向平板；52a、弹性片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1~11所示，一种散热流体自扰动型电机机壳，包括：安装内腔1，提供电机内部器件的安装空间；围绕安装内腔1外围间隔设置的若干第一散热区域2，第一散热区域2包括平行设置的若干散热片21，散热片21沿机壳长度方向设置；设置在相邻两第一散热区域2之间的若干第二散热区域3，第二散热区域3包括：外围散热腔体31，沿机壳的长度方向贯通；内部散热通道32，设置在外围散热腔体31内，且沿机壳的长度方向贯通；其中，外围散热腔体31的侧壁上设置有第一开口端31a，内部散热通道32的侧壁上设置有第二开口端32a，第二开口端32a将来自内部散热通道32的部分气流向第一开口端31a导引，第一开口端31a将来自外围散热腔体31及内部散热通道32的部分气流顺应气流流通方向而向远离机壳外表面的方向导引。

如图1~6所示，本发明中同样采用了散热片21和散热腔体结合的散热形式，其中，散热片21部分可采用现有技术的结构形式，而散热腔体的改进则增大了热交换空气的扩散范围，使得热量较高的空气快速散发，而持续通过常温的空气参与到热交换过程中，从而提高热交换效率。

在具体的工作中，由电机工作而产生的热量一部分传导至散热片21而通过其表面自然散发，另一部分热量被聚集在内部散热通道32而通过金属传导向外围散热腔体31散发，而聚集在外围散热腔体31的热量一方面通过金属传导而向机壳外部散发，另一部分在排风扇的作用下与内部散热通道32内的热量共同通过气流而传送至机壳外部，如图6所示，图中右侧的气流则为此部分自内部散热通道32和外围散热腔体31导出的气流的散发方向，其在盖体4的阻挡下反射，但是反射后会沿原来气流流通的方向而到达机壳的外围，此部分高温气流与由散热片21散发的热量共同在机壳外围形成了相对的高温区域，在排风扇运行的过程中难免会自此部分高温区域获取用于冷却的气体。为了解决上述技术问题，本发明中通过第二开口端32a的设置，使得来自内部散热通道32的气流对外围散热腔体31内的气流进行局部的冲击，使得到达此处的外围散热腔体31中的气流获得更好的向第一开口端31a外部扩散的趋势。当然，内部散热通道32气流的冲击作用在于提高自第一开口端31a出气气流的冲击力，即便不存在上述冲击，外围散热腔体31中的部分气流也会自第一开口端31a流出。需要强调的是自第一开口端31a流出的气流是顺应原来气流流通方向的，即较原来的气流流通方向发生偏移，但是偏移角度不超过90°；而自盖体4反射的气流的流通方向是与原来的气流流通方向反向的，即较原来的气流流通方向的偏移是超过90°的，当两股气流在图6中的c处交汇时，通过合力的作用，以及通过第一开口端31a开口大小、导向方向、散热通道流通面积等多因素的控制，可使得两股气流交汇后的总流通方向倾向于沿垂直于机壳长度的方向散发，且散发的过程中是以一定的冲击力快速远离的，从而使得此部分热量较快的向远离机壳的方向散发，与此同时，由于此部分靠近盖体4位置处气流流通速度的加快，会使得自散热片21散发的热量也获得向此处流通的趋势，此种趋势可在一定程度上抵抗排风扇的吸引，从而使得排风扇周围的常温空气比例提升。

综上，本发明中，通过降低热传导空气的温度，以及提高完成热交换的气体向远离机壳方向的流通速度，有效的提高了散热效率。

其中，各散热片21的端部位于同一平面内，从而使得电机机壳外壁形成更加适于安装和放置的平面型支撑面，此种方式也可降低对散热片21造成破坏的几率。而第二散热区域3的外表面连接相邻两平面，且为弧面结构，从而提高电机机壳的美观性，同时避免机壳外部尖锐结构带来的使用风险。

作为上述实施例的优选，内部散热通道32的截面为四边形，第二开口端32a贯通四边形远离安装内腔1的第一侧壁32b，第一侧壁32b与外围散热腔体31的内壁间隔设置。在四边形的截面外围形成了位于外围散热腔体31内的三个外壁，各外壁均可起到导热的作用，而第二开口端32a仅仅设置在远离安装内腔1的第一侧壁32b上，可降低对原本流通在外围散热腔体31内气流的阻力，而仅仅对位于第一侧壁32b与外围散热腔体31之间间隙内的气流进行作用，从而起到更加清晰且明确的分流效果。

其中，第一开口端31a包括平行设置的两倾斜壁31a-1，以及，分别连接两倾斜壁31a-1两侧的两连接壁31a-2，上述平行的倾斜壁31a-1形式便于加工，且可通过对气流的限制形成集中的冲击区域，其中，第二开口端32a可与第一开口端31a设置分别共面的两倾斜壁，且上述倾斜壁均可同步加工。

作为上述实施例的优选，两连接壁31a-2在气体流出方向上成发散状设置，从而可提高与由盖体4反射的气流的作用范围。

作为上述实施例的优选，还包括导向片5，导向片5包括：

分隔平板51，与第二开口端32a固定连接，且与机壳的长度方向平行设置；导向平板52，与分隔平板51成钝角设置，且设置于第一侧壁32b与外围散热腔体31内壁间的间隙内，对位于分隔平板51一侧的气体向第一开口端31a导向；分隔平板51上设置有贯通孔位51a，供来自第二开口端32a的气体流通。

如图10和11所示，导向片5为相对于机壳的独立结构，加工完成后可通过第一开口端31a进行安装，其中分隔平板51的作用在于对外围散热腔体31内的气体进行分隔，从而使得继续向前传送和自第一开口端31a被分流的气体更加清晰明确，避免相互间的影响，而导向平板52的设置则使得分隔后的部分气体更加彻底的自第一开口端31a流出，通过此结构的设置可使得对自散热腔体流出的气体以及自第一开口端31a流出的气体的量更加容易控制，从而使得实施效果更加明确。

为了降低导向片5的安装难度，导向平板52两侧分别设置有两弹性片52a，两弹性片52a在导向平板52的幅面方向上向两侧发散；其中，第一开口端31a为直线型孔位，供导向片5进入，当导向片5与第二开口端32a固定完成时，导向平板52与第二散热区域3的内壁间隔设置，两弹性片52a与第二散热区域3的内壁相抵。

本优选方案中，提供了一种便于导向片5进行安装的结构方式，此种方式下只需首先将分隔平板51自第一开口端31a放入外围散热腔体31，随后将导向平板52和弹性片52a自第一开口端31a放入，在上述过程中，通过控制导向片5的尺寸可使得两弹性片52a获得挤压，当导向片5到达第二开口端32a时，第一开口端31a对弹性片52a的挤压力获得释放，从而使得两弹性片52a展开，通过合理控制导向片5的尺寸可使得第二开口端32a对导向片5的支撑，以及外围散热腔体31内壁对两弹性片52a的支撑可使得导向片5完成固定，此种固定方式不需要任何的固定件，同时也无需粘接或焊接等步骤，有效的降低了实施难度。其中，优选第二开口端32a通过平面对分隔平板51进行支撑，从而可保证安装的稳定性。针对导向片5的加工可采用冲压的形式一次成型，或者通过对折弯后的板体结构进行二次加工而获得弹性片52a均可。

作为上述实施例的优选，贯通孔位51a的流通范围与第二开口端32a的流通范围重合，从而可进一步增加不同区域间气流的清晰分界，从而增加效果的可控性。其中，为了增加散热效果，第二散热区域3还包括辅助散热腔33，对称设置于外围散热腔体31与第一散热区域2之间，从而进一步增加散热的面积。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。