一种散热机构及具有该散热机构的异步电动机的制作方法

1.本发明涉及电机散热技术领域，具体涉及一种散热机构及具有该散热机构的异步电动机。


背景技术：

2.电机在工作的过程中会不断的发热，需要及时的将电机产生的热量带走，以确保电机正常工作，避免因为大量的热量聚集不能及时散出去，导致电机被损坏。现在通常采用风扇散热，即在电机的端部安装一个风扇，在电机工作的过程中由风扇将电机产生的热量带走。风扇通过风力驱动电机周围的空气加速流动以带走电机产生的热量，但是风扇是安装在电机的一端，只能对电机靠近风扇的一端进行高效率的降温，对于距离风扇距离较远的其余部分不能起到很好的降温作用，即不能对电机进行全面的降温，散热效率比较低。
3.如何对电机整体结构实现大面积的高效率散热，是需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种散热机构及具有该散热机构的异步电动机，散热机构可以实现对异步电动机大面积的高效率散热。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案为：
6.第一方面,本技术提供一种散热机构，包括用连通管连通的冷却液存储箱和冷却箱，还包括散热架；
7.散热架的冷却液进入口通过输出管和冷却液存储箱连通，以接收冷却液；散热架的冷却液输出口通过回流管和冷却箱连通，将升温后的冷却液输送回冷却箱；冷却液在散热架内循环流动对电机散热；
8.所述散热架包括：
9.冷却液分流组件，所述冷却液分流组件和输出管连通以接收冷却液，并且将接收的冷却液进行分流；
10.冷却组件，多个所述冷却组件沿着所述冷却液分流组件的圆弧方向间隔分布；
11.夹紧调节组件，所述夹紧调节组件连接在相邻的两个所述冷却组件之间以实现冷却液的输送；以及
12.冷却液回收组件，所述冷却液回收组件通过所述夹紧调节组件和相邻的两个冷却组件连通，用于回收冷却液。
13.通过上述技术方案,在对电机进行散热时,将冷却组件和冷却液回收组件安装在电机的外壳上，对于外壳是圆柱形的电机，冷却组件和冷却液回收组件的外表面是圆柱曲面形状,便于紧密的贴合在被冷却的电机上。冷却组件采用导热性能好的金属材料制备，例如铁，电机产生的热量通过冷却组件传递到冷却液，冷却液在冷却组件内流动，随着冷却液的流动，电机产生的热量被带走，从而实现对电机的散热降温，避免电机过热。
14.冷却液被加热后从冷却组件内通过夹紧调节组件流动到冷却液回收组件内，冷却
液回收组件收集升温后的冷却液，并将收集到的冷却液通过回流管引导到冷却箱，实现冷却液的回收利用。升温后的冷却液进入到冷却箱内之后被再次冷却降温，降温之后的冷却液通过连通管进入到冷却液存储箱，以备再次使用。其中，在输出管、回流管和连通管上都设置有阀门，用于打开或者关闭冷却液的输送回路，实现对冷却液的流动控制。
15.冷却液分流组件是圆弧形状的，冷却液分流组件的内部开设有输送腔，输送腔沿着冷却液分流组件的圆弧方向延伸。在冷却液分流组件的一侧预留一个缺口。在安装时，将冷却组件设置在电机的外壁上，多个冷却组件将电机的外侧大部分区域覆盖，电机工作过程中产生的热量通过和电机外壳相接触的冷却组件被及时的带走。多个冷却组件通过和电机在不同位置大面积接触，实现对电机整体结构的全面及时的降温，提高散热效率。
16.冷却组件和冷却液分流组件的连接处可以转动，旋转轴垂直于冷却液分流组件的侧面。夹紧调节组件是可伸缩结构。
17.在对不同尺寸电机进行降温时，将冷却组件相对于冷却液分流组件进行转动，同时伸缩夹紧调节组件，从而调整各个冷却组件的位置、倾斜角度，以调整各个冷却组件围成的空间的大小，以便于牢固的安装到不同尺寸的电机上。
18.优选地,所述冷却组件包括：
19.所述冷却组件包括：
20.第一外壳,所述第一外壳的内壁是圆弧形状，以便于贴近在电机上；
21.换热条,所述换热条凸出在冷却板的外壁上，以增加和电机的接触面积，提高散热效率；以及
22.冷却板，所述冷却板设置在第一外壳的内圈,用于实现冷却液和电机之间的热交换。
23.通过上述技术方案,
24.冷却板的贴近电机的一侧是圆柱曲面形状的，便于冷却板贴近电机的外壳，减小冷却板和电机外壳之间的距离，通过近距离的金属接触提高热传递的效果，提高散热效果。
25.换热条的内部是空腔，冷却液在换热条的内腔里面流动。换热条的是楔形的，所有的换热条的倾斜方向一致，且多个换热条沿着冷却板的圆弧方向分布。在将冷却组件安装到电机的外壳上之后，换热条被压紧在电机的外壁上，和电机外壁紧密接触，同时由于多个换热条的层叠形状的排列，换热条凸出部分的侧壁增加和电机的接触面积，从而提高散热效率。
26.优选地,在所述冷却板上开设有输送孔，多个输送孔沿着所述冷却板的长度方向间隔分布。
27.通过上述技术方案,冷却板焊接在第一外壳的内腔里面，冷却板将第一外壳的内腔分割为第一部分和第二部分，冷却液首先进入到处于冷却板的上方的第一部分内，之后通过输送孔进入到冷却板的下方的第二部分内，第二部分内的冷却液流动到换热条的内腔里面和电机进行热交换，实现散热。
28.通过冷却板和换热条的设置，使得冷却液在流动到第二部分内之后，在冷却板的阻挡作用下冷却液在第二部分内停留的时间长度增加，便于冷却液和电机之间充分的进行热交换。避免冷却液直接从第一外壳内流过，不能和电机之间进行充分的热交换。
29.优选地,所述换热条是楔形的，所述换热条通过斜面和电机接触，以增加接触面积
提高散热效率。
30.通过上述技术方案,换热条设置在冷却板的外壁上。换热条是凸出到冷却板之外的楔形结构，在冷却板的同样位置处，换热条的表面积比冷却板的表面积大，从而提高了流经换热条内腔的冷却液和电机之间的接触面积，提供了更大的热交换空间，提高电机的散热效率。
31.优选地，所述夹紧调节组件包括设置在冷却组件的两侧的边缘处的螺纹管，还包括冷却液输送管，所述冷却液输送管可伸缩设置在螺纹管内，用于实现相邻的两个冷却组件之间的冷却液的输送。
32.通过上述技术方案,在螺纹管和第一外壳之间涂抹有密封橡胶，提高密封效果。冷却液输送管的内部是空腔，冷却液输送管和螺纹管之间用螺纹连接，且根据需要转动冷却液输送管，调整冷却液输送管从螺纹管伸出的长度。当冷却液输送管从螺纹管伸出的长度增大时，则冷却液输送管带动连接在其另一端的冷却组件，在冷却液输送管的带动作用下，安装在冷却液输送管的一端的冷却组件随着改变位置，冷却组件的一端和冷却液分流组件转动连接，且旋转轴垂直于冷却液分流组件的端面，在转动的过程中，冷却组件的位置和倾斜角度随之改变。通过调整多个冷却组件的位置和倾斜角度，调整多个冷却组件围成的空间的大小，从而便于牢固的安装到不同尺寸的电机上。
33.优选地，所述冷却箱包括箱体、回流液分散管、换热箱和回流液收集管。所述箱体用于存储冷却介质；所述回流液分散管安装在箱体的一端，用于将冷却液输送到箱体内；所述换热箱连接在回流液分散管的出口以接收冷却液，用箱体内的冷却水对流经换热箱内的冷却液降温；所述回流液收集管连接到换热箱,将降温后的冷却液输出。
34.通过上述技术方案,在用冷却液对电机进行降温之后，冷却液的温度上升，升温之后的冷却液被汇集到冷却液回收组件，冷却液回收组件将收集的冷却液输送到回流液分散管，冷却液沿着回流液分散管分别流动到多个换热箱。在箱体内放置有冰块或者充有冷水，升温后的冷却水和箱体内的冰块或者冷水进行热交换，从而降低冷却液的温度，实现冷却液的降温。降温之后的冷却液汇集到回流液收集管，之后沿着回流液收集管输送到连通管，通过连通管输送到冷却液存储箱，对冷却液重新回收利用。
35.优选地，所述换热箱包括第二外壳、第一换热管和第二换热管。
36.冷却液在所述第二外壳内流动；所述第一换热管固定在第二外壳的内腔里，流动在第一换热管内的冷却水为第二外壳内的冷却液降温；所述第二换热管是凸设在第二外壳外的半圆形结构，第二换热管的曲面侧壁增大散热面积。
37.通过上述技术方案,升温之后的冷却液进入到第二外壳内,在第二外壳的外部和第一换热管的内腔里面是冷却介质，例如是冰块或者冷水，第一换热管、第二换热管和第二外壳都采用金属材料制成，例如铁，升温后的冷却液和冷却介质通过第一换热管、第二换热管和第二外壳进行热交互，实现降温。
38.通过第一换热管和第二外壳分别从内部和外部两个方向上进行热交换，提高换热效率，实现冷却液的快速降温。第二换热管是凸设在第二外壳外的半圆形结构，第二换热管向外凸起的部分是曲面，相比第二外壳的同样位置的平面，第二换热管的曲面部分增大了换热面积，提高热交换的效率。
39.优选地,第一换热管包括壳体,还包括冷凝架，至少两个所述冷凝架设置在壳体的
内腔里面；两个所述输水管分别将所述冷凝架连接到壳体的顶板和底板上。
40.通过上述技术方案,冷却液通过一个所述输水管进入到冷凝架内并且在冷凝架内循环流动，冷却液在流动的过程中通过冷凝架的侧壁和冷凝架的外的冷却水进行热交换，以降低冷却液的温度。稳定降低之后的冷却液从另一个所述输水管流回到第二外壳的内腔里面，通过如此反复循环，升温后的冷却液被再次降温。
41.优选地,所述冷凝架包括连接管、第一冷凝管和第二冷凝管，第一冷凝管和第二冷凝管通过连接管组成一个单方向的循环管道。
42.冷却液从第二外壳内通过一个输水管进入到所述循环管道内，在流动过程中和循环管道外的冷却水进行热交换，并从另一个输水管流回到第二外壳内。
43.通过上述技术方案,第一冷凝管和第二冷凝管是圆形的，在第一冷凝管和第二冷凝管的内腔都设置有隔板，两个隔板分别将第一冷凝管和第二冷凝管的内腔阻断。
44.冷却液通过一个输水管流入到第一冷凝管内，之后沿着第一冷凝管的流动，在流动过程中和冷却水通过第一冷凝管的侧壁进行热交换。冷却液流动过程中在遇到隔板时被阻挡，转而通过安装在隔板附近的连接管流入到第二冷凝管内，之后冷却液沿着第二冷凝管的内腔流动，在流动过程中和冷却水通过第二冷凝管的侧壁和冷却水进行热交换。当冷却液遇到第二冷凝管内的隔板时流动被阻挡，转而从安装在第二冷凝管上的输水管流出，完成冷却液在冷凝架内的循环冷却过程。
45.第二方面，本技术提供一种异步电动机,包括第一方面所述的散热机构，以实现散热。
46.通过上述技术方案,异步电动机通过采用所述散热机构，提高散热效率。
47.本发明技术方案的有益效果：
48.(1)在对电机进行散热时,将冷却组件和冷却液回收组件安装在电机的外壳上，冷却组件和冷却液回收组件的外表面是圆柱曲面形状,便于紧密的贴合在被冷却的电机上。冷却组件采用导热性能好的金属材料制备，例如铁，电机产生的热量通过冷却组件传递到冷却液，冷却液在冷却组件内流动，随着冷却液的流动，电机产生的热量被带走，从而实现对电机的散热降温，避免电机过热。
49.被加热后冷却液从冷却组件内通过夹紧调节组件流动到冷却液回收组件内，冷却液回收组件收集升温后的冷却液，并将收集到的冷却液通过回流管引导到冷却箱，实现冷却液的回收利用。升温后的冷却液进入到冷却箱内之后被再次冷却降温，降温之后的冷却液通过连通管进入到冷却液存储箱，以备再次使用。其中，在输出管、回流管和连通管都设置有阀门，用于打开或者关闭冷却液的输送回路，实现对冷却液的流动控制。
50.冷却液分流组件是圆弧形状的，冷却液分流组件的内部开设有输送腔，输送腔沿着冷却液分流组件的圆弧方向延伸。在冷却液分流组件的一侧预留一个缺口。在安装时，将冷却组件设置在电机的外壁上，多个冷却组件将电机的外侧大部分区域覆盖，电机工作过程中产生的热量通过和电机外壳相接触的冷却组件被及时的带走。多个冷却组件通过和电机在不同位置大面积接触，实现对电机整体结构的全面及时的降温，提高散热效率。
附图说明
51.图1是本发明的散热机构的示意图。
52.图2是本发明的散热架的示意图。
53.图3是本发明的冷却组件的示意图。
54.图4是本发明的图3中的a处的换热条放大图。
55.图5是本发明的箱体的示意图。
56.图6是本发明的换热箱的示意图。
57.图7是本发明的第一换热管的示意图。
58.图8是本发明的冷凝架的示意图。
59.1-冷却液存储箱；
60.2-输出管；
61.3-散热架；31-冷却液分流组件；32-冷却组件；321-第一外壳；322-换热条；323-冷却板；3231-输送孔；33-夹紧调节组件；331-螺纹管；332-冷却液输送管；34-冷却液回收组件；
62.4-回流管；
63.5-冷却箱；51-箱体；52-回流液收集管；53-门板；54-换热箱；541-第一换热管；5411-壳体；5412-输水管；5413-冷凝架；54131-第一冷凝管；54132-连接管；54133-第二冷凝管；542-第二换热管；543-第二外壳；544-进水口；55-回流液分散管；56-水管；
64.6-连通管。
具体实施方式
65.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
66.实施例
67.参照图1，本技术提供一种散热机构，包括用连通管连通的冷却液存储箱1和冷却箱5,还包括散热架3，散热架3的冷却液进入口通过输出管2和冷却液存储箱1连通，以接收冷却液；散热架3的冷却液输出口通过回流管4和冷却箱5连通，将升温后的冷却液输送回冷却箱5；冷却液在散热架内循环流动对电机散热。
68.参照图2,所述散热架3包括冷却液分流组件31、冷却组件32、夹紧调节组件33和冷却液回收组件34。
69.所述冷却液分流组件31是圆弧形状的且内部是空腔。冷却液通过输出管2输送到所述冷却液分流组件31的内部空腔里面。
70.多个所述冷却组件32沿着所述冷却液分流组件31的圆弧方向间隔分布。所述冷却组件32和冷却液分流组件31的内腔连通，冷却液从冷却液分流组件31的内腔流动到各个冷却组件32内，冷却液分流组件31实现了冷却液的分流作用。
71.冷却组件32的一端转动连接到冷却液分流组件31的上，且旋转轴方向和冷却组件32的轴向一致，旋转轴的方向垂直冷却液分流组件31的侧壁。
72.在使用散热架3对电机散热之前，首先将冷却组件32安装在电机的外侧，对于不同型号的电机，电机的径向尺寸不同，根据电机的径向尺寸将冷却组件32绕着和冷却液分流组件31连接的转轴进行转动，调整冷却组件32的位置和倾斜角度，使得调整后的冷却组件32能够安装在不同径向尺寸的电机的外侧，提高了散热机构的使用范围。
73.参照图3，所述夹紧调节组件33连接在相邻的两个所述冷却组件32之间以实现冷
却液的输送。
74.所述夹紧调节组件33包括设置在冷却组件32的两侧的边缘处的螺纹管331，还包括冷却液输送管332，冷却液输送管332是圆弧形状的。
75.所述冷却液输送管332的一端和螺纹管331通过螺纹连接，旋转冷却液输送管332，冷却液输送管332在螺纹管331内沿着轴向伸出或缩回，以调整冷却液输送管332从螺纹管331伸出的长度。
76.在冷却液输送管332的两端都设有外螺纹，所述冷却液输送管332的另一端用螺纹连接到另一个冷却组件32上。
77.当冷却液输送管332从螺纹管331伸出的长度增加时，则相邻的两个冷却组件32之间的距离增加。相反，当冷却液输送管332从螺纹管331伸出的长度减小时，则相邻的两个冷却组件32之间的距离减小。从而，调整相邻的两个冷却组件32之间的距离，进一步调整多个冷却组件32围成的空间的径向尺寸的大小。当相邻的两个冷却组件32之间的距离增大时，则多个冷却组件32围成空间的径向尺寸增大，便于安装在径向尺寸较大的电机上，相反，可以用于安装在径向尺寸较小的电机上，以适应不同径向尺寸的电机的冷却需要。
78.冷却液输送管332的内腔是空腔，冷却液通过冷却液输送管332在冷却组件32和冷却液回收组件34之间流动。
79.多个冷却组件32覆盖了电机的大部分区域，冷却液沿着冷却组件32和夹紧调节组件33组成的回路流动，实现对电机大面积区域的直接降温，从而提高电机的散热效率。
80.在冷却液对电机降温之后，冷却液沿着夹紧调节组件33流动到所述冷却液回收组件34，冷却液回收组件34对使用后的冷却液进行收回，实现冷却液的重复回收利用。
81.参照图3，所述冷却组件32包括第一外壳321、连接头322、冷却板323和换热条324。现有的电机外壳通常是圆形的，所述第一外壳321内壁是圆弧形状，以便于贴近在电机上。所述冷却板323设置在第一外壳321的内圈,用于实现冷却液和电机之间的热交换。
82.参照图4,在所述冷却板323上开设有矩形的输送孔3231，多个输送孔3231沿着所述冷却板323的长度方向间隔分布。进入到第一外壳321内的冷却液从输送孔3231流动到冷却板323的下方，并且流动进入到换热条324的内腔里面，之后冷却液在换热条324流动，换热条324的外壁和电机的外壳接触，随着冷却液的流动将电机的热量带走，从而实现对电机的降温散热。
83.所述换热条324凸出在冷却板323的外壁上，以增加和电机的接触面积，提高散热效率。换热条324的是楔形的，所有的换热条324都向着一个方向倾斜，在将冷却组件32安装到电机上之后，换热条324压紧在电机外壁上。换热条324的侧壁的面积比处于同一个位置的冷却板323的面积大，则换热条324为电机散热提供了更大的接触面积，便于电机产生的热量及时的通过换热条324内的冷却液排出，提高电机的散热效率。
84.参照图5，所述冷却箱5包括箱体51、回流液分散管55、换热箱54和回流液收集管52。所述箱体51用于存储冷却介质，本实施例的冷却介质采用冷水或者冰块。
85.所述回流液分散管55包括冷却液进入管和冷却液分散管，冷却液进入管穿设在箱体51的一端，在冷却液进入管和箱体51之间涂抹橡胶实现密封，避免冷却水从连接处泄漏。冷却液进入管将冷却液分散到各个冷却液分散管，各个冷却液分散管的出口处分别连通有一个换热箱54，冷却液被输送到相应的换热箱54内。通过多个换热箱54分别对冷却液进行
冷却，提高冷却液和冷水之间的换热效率，本实施例优选为6个换热箱54，
86.参照图6，所述换热箱54包括第二外壳543、第一换热管541和第二换热管542。本实施例的第二外壳543是长方体结构，冷却液在所述第二外壳543的内腔里面流动。所述第一换热管541是长方体结构，第一换热管541焊接在第二外壳543的内腔里，并且第一换热管541的轴向和第二外壳543轴向平行，2个第一换热管541横向并排设置在第二外壳543内。
87.本实施例的用于给电机进行降温的冷却液是水。升温后的水流入在第二外壳543内流动，用于对冷却液进行降温的冷水分别在第一换热管541内流动以及在第二外壳543的外侧流动。冷却液通过第一换热管541、第二外壳543和第二换热管542的侧壁进行热量传递，实现对冷却液的降温。通过分别在第一换热管541的内腔里面以及第二外壳543的外部分别输送冷水，实现对第二外壳543内的冷却液的内外包围，提高冷却效率。
88.所述第二换热管542是凸设在第二外壳543外的半圆形结构，多个第二换热管542沿着第二外壳543的宽度方向排列，且在第二外壳543的两侧均设置有第二换热管542。第二换热管542的侧壁是曲面，提高了第二换热管542内的冷却液和外部的冷水接触的面积，提高散热效率。
89.回流液收集管52包括用于收集冷却液的收集管和输送管，收集管连接到换热箱54的出口处，将冷却后的冷却液收集起来，并通过输送管输送到连通管6，最后将降温后的冷却液输送到冷却液存储箱1，从而实现冷却液的回收利用。
90.在箱体51的下部连通有水管56，水管56上设置有阀门。当箱体51内的冷却水使用时间较长之后温度升高，此时打开阀门，将温度升高的冷却水排出，之后关闭阀门。打开门板53，将新的冷却水填充到箱体51内，之后关闭门板53。
91.参照图7,第一换热管541包括：壳体5411、冷凝架5413和输水管5412。至少两个所述冷凝架5413设置在壳体5411的内腔里面。
92.两个所述输水管5412分别将所述冷凝架5413连接到壳体5411的顶板和底板上。冷却液通过所述输水管5412进入到冷凝架5413内，冷却水在冷凝架5413内流动的过程中，通过冷凝架5413的侧壁和外部的冷却水进行热交换，从而实现对流动在冷凝架5413内的冷却液的降温。
93.参照图8，所述冷凝架5413包括连接管54132、第一冷凝管54131和第二冷凝管54133，第一冷凝管54131和第二冷凝管54133通过连接管54132组成一个单方向的循环管道。
94.第一冷凝管54131和第二冷凝管54133都是圆形的，减小冷却液流动的阻力，提高冷却液循环的效率。
95.本实施例提供一种异步电动机，包括所述的散热机构，以实现散热。散热机构将异步电动机的外侧大部分区域进行覆盖，异步电动机工作过程中产生的热量被散热架带走，提高散热效率。
96.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。