一种双冷却装置及电机定子的制作方法

1.本实用新型涉及电机冷却领域，尤其涉及一种双冷却装置及电机定子。


背景技术：

2.由于电机自身结构特点，电机在运行过程中会产生各种各样的耗损，从而引起电机发热。为了提高电机的工作效率，必需给电机设计冷却系统，目前冷却系统主要利用在壳体内部设置封闭式通道，并在通道内引入冷却介质，来与发热元件直接或间接接触，该发热元件通常为定子铁芯，由于通道是封闭式的，不仅铸造难度大，导致废品率高，还增加了成本。另外，现有的通道是位于壳体底部的，使得散热面积较小，导致电机内部温度较高，进而增加电机损耗以及影响电机效率。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种有效提升冷却效率的双冷却装置及电机定子。
4.一种双冷却装置，包括壳体和侧环，所述壳体包括底板，以及沿所述底板边缘延伸形成的侧板，所述底板上固定有发热元件，并且所述发热元件与所述底板之间形成第一冷却结构，所述侧环可拆卸地安装于所述侧板上，以使所述侧环与所述侧板之间形成第二冷却结构。
5.可选择地，所述第一冷却结构包括开设在所述底板上，且用于引入冷却介质的第一引流槽。
6.可选择地，所述第一引流槽内设置有多个分流件。
7.可选择地，所述分流件上开设有安装孔，以使第一紧固件通过并锁紧所述发热元件。
8.可选择地，所述第一引流槽的内侧壁和/或外侧壁上设置有阻流件。
9.可选择地，所述分流件和所述阻流件间隔设置。
10.可选择地，所述第二冷却结构包括开设在所述侧板上，且用于通入冷却介质的第二引流槽。
11.可选择地，所述第二引流槽的数量为多个，且沿着所述侧板的周缘等距间隔设置，相邻的两个所述第二引流槽相连通。
12.可选择地，所述第一引流槽和所述第二引流槽相连通。
13.一种电机定子，包括上述实施例的冷却系统，所述发热元件为铁芯。
14.与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
15.通过设置所述第一冷却结构和所述第二冷却结构，不仅增加了散热面积来降低内部温度，还有效减小发热元件耗损，另外所述铁芯密封所述第一引流槽，进而使铁芯与所述底板之间形成第一冷却结构，所述侧环密封第二引流槽，进而使所述侧环和侧板之间形成第二冷却结构，即所述第一冷却结构和所述第二冷却结构均为开放式，有效降低铸造难度，
进而提升成品率和降低成本。
16.以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。
附图说明
17.图1为本实用新型所述双冷却装置的一实施例的结构示意图；
18.图2为本实用新型所述双冷却装置的另一实施例的结构示意图；
19.图3为本实用新型所述壳体的结构示意图；
20.图4为本实用新型所述侧环的结构示意图；
21.图5至图8为本实用新型所述电机定子的组装示意图。
具体实施方式
22.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
23.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
24.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
25.如图1至图4所示，所述双冷却装置包括一壳体100和一侧环300，所述壳体100包括底板1001，以及沿所述底板1001边缘延伸形成的侧板1002a和1002b，所述底板1001上固定有发热元件200，并且所述发热元件200与所述底板1001之间形成第一冷却结构110，所述侧环300可拆卸地安装于所述侧板1002a和1002b背离所述底板1001的一侧，以使所述侧环300与所述侧板1002a和1002b之间形成第二冷却结构120。
26.通过设置所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120，不仅增加了散热面积来降低内部温度，还有效减小发热元件200耗损，并且所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120均为开放式，即通过组装成型，有效降低铸造难度，进而提升成品率和降低成本。
27.如图3所示，所述底板1001呈环形，其内边缘延伸形成侧板1002b，外边缘延伸形成侧板1002a，该两个侧板位于所述底板1001的同一侧，并且延伸长度可一致，此时两个侧板可均呈环形。所述第二冷却结构120可位于所述侧板1002a和/或侧板1002b上，以下以所述侧板1002a为例，来详细介绍所述第二冷却结构120：
28.所述第二冷却结构120包括开设在所述侧板1002a上，且用于通入冷却介质的第二引流槽121，所述第二引流槽121的数量为多个，且沿着所述侧板1002a的外周缘等距间隔设置。
29.具体地，所述第二引流槽121开设在所述侧板1002a背离所述底板1001的一侧，当
所述侧环300固定于所述侧板1002a背离所述底板1001的一侧时，所述侧环300和所述侧板1002b之间形成第二冷却结构120，可见所述第二冷却结构120为开放式，组装成型方便，相对于封闭式，降低了加工铸造难度，有效提高成品率，避免出现成本增加的现象。
30.所述第二引流槽121深度较深，增加了散热面积，来达到提升冷却效果的目的。所述第二引流槽121的深度指的是所述第二引流槽121在所述壳体100轴线方向的长度。
31.更具体地，相邻的两个所述第二引流槽121之间通过第一连通部进行连通，所述冷却介质可通过所述第一连通部，可在相邻的两个所述第二引流槽121之间流通。其中，所述第一连通部在所述壳体100轴线方向的长度，其可小于所述第二引流槽121在所述壳体100轴线方向的长度，并且所述第一连通部可位于所述第二引流槽121的下部。
32.如图3所示，所述侧板1002a上开设有进水口1211和出水口1212，其中所述进水口1211和出水口1212分别对应一个所述第二引流槽121，并且相对应的两个所述第二引流槽121相邻，且相对应的两个所述第二引流槽121之间未连通，即没有设置第一连通部，以使冷却介质不可逆的流动。
33.所述侧环300可通过第二紧固件500固定于所述侧板1002a上，所述第二紧固件500可为螺栓，参考图5和图7，所述侧环300开设有螺栓孔310，所述第二紧固件500穿过所述螺栓孔310与所述侧板1002a螺纹连接。另外，所述侧环300与所述侧板1002a之前还可通过密封胶进行固定。
34.如图1至图3所示，所述第一冷却结构110包括开设在所述底板1001上，且用于引入冷却介质的第一引流槽111，当所述发热元件200固定于所述底板1001上时，所述发热元件200封闭所述第一引流槽111，以使所述底板1001和所述发热元件200之间形成所述第一冷却结构110，可见所述第一冷却结构110为开放式，组装成型方便，相对于封闭式，降低了加工铸造难度，有效提高成品率，避免出现成本增加的现象。
35.所述冷却介质可为气体或液体，其中所述液体可为水或油，可根据所述发热元件200的材质等属性进行选择。例如当所述发热元件200位铁芯时，所述冷却介质可为水或油。
36.如图4所示，所述第一引流槽111呈环形，且所述第一引流槽111内部设置有一阻隔件114，所述第一引流槽111的进出口可位于所述阻隔件114两侧，并与所述阻隔件114相邻，以使所述冷却介质沿着所述第一引流槽111的方向流动，有效防止所述冷却介质回流，以及提升冷却效果。另外所述第一引流槽111还可呈其它形状，包括规则或不规则形状，例如方形或s形。
37.所述第一引流槽111内设置有多个分流件112，且多个所述分流件112可沿着所述第一引流槽111的长度方向排列，以对所述冷却介质进行分流，有效提升对所述发热元件的冷却效果。
38.具体地，所述分流件112可呈圆柱体，且位于所述第一引流槽111的内外侧壁之间，当所述冷却介质流至所述分流件112处时，受所述分流件112影响发生分流，进而达到提升冷却效果的目的。
39.所述分流件112上可开设安装孔1121，用于通过第一紧固件400来锁紧所述发热元件200，参考图1。所述第一紧固件400可为螺栓，即螺栓穿过所述安装孔1121与所述发热元件200螺纹连接，以使所述发热元件200稳固安装在所述底板1001上。另外，所述发热元件还可通过密封胶固定于所述底板1001上。
40.如图4所示，所述第一引流槽111的内侧壁上设置有多个阻流件113，所述阻流件113和所述第一引流槽111的外侧壁之间存在间隙，以通过所述冷却介质。通过设置所述阻流件113，以使所述冷却介质在所述阻流件113的自由端产生涡流，进一步提升冷却效率。其中所述阻流件113的自由端指的是所述阻流件113朝向所述第一引流槽111的外侧壁的一端。需要说明的是，所述阻流件113也可设置在所述第一引流槽111的外侧壁上，甚至可依次错开设置在所述第一引流槽111的内、外侧壁上。
41.继续参考图4，所述分流件112和所述阻流件113可间隔设置。
42.所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120可连通或相互独立，当两者连通时，所述冷却介质可在两者之间流通，连通包括串联或并联两种方式。当两者相互独立时，两者内部的冷却介质无法流通。
43.如图2所示，所述第一引流槽111和所述第二引流槽121之间通过第二连通部130连通，以使冷却介质在所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120之间流通。
44.如图3所述，所述第二连通部130的数量为两个，且位于所述阻隔件114两侧，并与所述阻隔件114相邻。
45.如图3所示，所述冷却介质从所述进水口1211引入，并沿着顺时针方向，依次通过多个第二引流槽121，直至通过位于所述阻隔件114左侧的所述第二连通部130流至所述第一引流槽111内，此时所述冷却介质沿着逆时针方向通过第一引流槽111，并通过位于所述阻隔件114右侧的所述第二连通部130，流至与所述出水口1212对应的第二引流槽121，且从所述出水口1212排出。
46.综上所述，通过设置所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120，不仅增加了散热面积来降低内部温度，还有效减小发热元件200耗损，并且所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120均为开放式，即通过组装成型，有效降低铸造难度，进而提升成品率和降低成本。
47.如图5至图8所示，本实用新型还提供了一种电机定子，包括上述实施例的冷却系统，由于所述电机定子采用了上述实施例的冷却系统，所述电机定子由所述冷却系统带来的有益效果参考上述实施例。
48.如图5所示，所述发热元件200为铁芯，包括一基板210和多个齿部220，所述基板210呈环形，且用于固定在所述底板1001上，参考图1，多个所述齿部220沿着所述基板210周缘等距间隔设置。
49.如图4所示，所述侧环300呈环形，其安装于所述侧板1002b上。
50.所述电机定子组装方法如下：
51.第一步：可通过密封胶将所述铁芯粘结于所述底板1001上，并通过所述第一紧固件400锁紧，以使所述铁芯密封所述第一引流槽111，进而使铁芯与所述底板1001之间形成第一冷却结构110，参考图5和图6。
52.第二步：将所述侧环300利用密封胶粘结所述侧板上，并通过第二紧固件500锁紧，以使所述侧环300密封第二引流槽121，进而使所述侧环300和侧板之间形成第二冷却结构120，参考图7和图8。
53.所述壳体100可采用导热能力强的金属材料制作，并利用砂芯低压铸造工艺成型。由于所述侧环300位于所述铁芯的外部，不会产生涡流耗损，其中，所述侧环300可采用导热
能力强的金属材料，并利用铸造工艺制成。
54.综上所述，通过设置所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120，不仅增加了散热面积来降低内部温度，还有效减小发热元件200耗损，另外所述铁芯密封所述第一引流槽111，进而使铁芯与所述底板1001之间形成第一冷却结构110，所述侧环300密封第二引流槽121，进而使所述侧环300和侧板之间形成第二冷却结构120，即所述第一冷却结构110和所述第二冷却结构120均为开放式，有效降低铸造难度，进而提升成品率和降低成本。
55.除此以外，本领域技术人员也可以根据实际情况对所述壳体100、所述侧环300的形状、结构以及材质进行改变，只要在本实用新型上述揭露的基础上，采用了与本实用新型相同或近似的技术方案，解决了与本实用新型相同或近似的技术问题，并且达到了与本实用新型相同或近似的技术效果，都属于本实用新型的保护范围之内，本实用新型的具体实施方式并不以此为限。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
57.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。