电机的壳体、电机和机动车的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种电机的壳体、电机和机动车，该壳体具有：内承载管，其环绕 电机的定子和转子；具有冷却介质入口的入口通道；和具有冷却介质出口的出口通道。入 口通道和出口通道能够分别设置在内承载管的轴向边缘处并且能够沿着内承载管的边缘 延伸。入口通道和出口通道能够经由沿着内承载管的表面轴向延伸的冷却通道彼此连接。
【背景技术】
[0002] 具有高功率密度的电机和机组需要具有冷却液体的强制冷却装置。冷却液体通常 为水己二醇混合物。如今常见的流体冷却的壳体具有冷却通道，流动体在其中在壳体柱之 间W曲折的形式、即交替轴向和切向地被引导。该种所谓的冷却套由于冷却通道横截面和 流动方向的频繁反向而产生高压力损失。在轴向端部处具有曲折的偏转的轴向冷却通道要 求密封轴向开放的通道W及开放的偏转。此外，常规的冷却套需要多件式的且密封的实施 方案，因为冷却通道必须对于切削加工或者再加工是可使用的，并且为了安装或运行必须 被密封地封闭。切向环绕的冷却螺线（单股的或多股的）例如需要密封的外管。
[0003] 在US5 859 482A中描述了一种液体冷却的电机。电机在此包括具有冷却管道的 定子框。冷却管道在此螺旋形地布置。
[0004] 从EP1 630 930A2中得出液体冷却的电机。电机包括轴、与轴连接的转子、定子 和设计用于容纳液体的至少一个通道。
[0005] 在DE20 2012 003 789U1中描述了一种具有冷却套的水冷却的发动机。冷却套 具有内壁部段和外壁部段，它们形成封闭的密封体积部，该体积部设计为，使得液体能够通 过冷却套入口进入体积部中并且能够通过冷却套出口从冷却套中导出。
[0006] 从DE720 551A中得出水密封装的电机。电机还具有水冷却通道，其环绕电机的 机器壳体并且通过冷却通道形成，其中冷却套全方位地环绕冷却通道。
[0007] US2008/0284263A1描述一种用于旋转机器的水套。水套在此包括通道，该通道与 电机的要冷却的区域连接。通道还具有进入开口和排出开口，冷却液体流过该进入开口和 排出开口。目标是实现冷却液体的尽可能祸流的流动，W便提高热量交换。此外，在进入开 口和排出开口之间设有壁，使得进到通道中的进入流和处在通道中的流出流不彼此相遇。 通道中的流动引导、即水套的流动引导径向地从进入开口伸展至排出开口。 【实用新型内容】
[000引本实用新型的目的在于，改进冷却介质的流动引导进而改进电机的冷却。
[0009] 根据本实用新型，所述目的通过一种电机的壳体来实现，其包括：
[0010] -由导热材料构成的内承载管，所述内承载管环绕电机的定子和转子；
[0011] -具有冷却介质入口的入口通道，其中，入口通道布置在内承载管上的第一轴向边 缘处并且沿着第一边缘延伸；
[001引-具有冷却介质出口的出口通道，其中，出口通道布置在内承载管上的与第一轴线 边缘相对置的第二轴向边缘处并且沿着第二边缘延伸，
[001引-其中，入口通道和出口通道能够经由轴向地沿着内承载管的表面延伸的冷却通 道彼此连接；并且其中
[0014] -入口通道构造为管，其中，入口通道在冷却介质入口的区域中的直径大于入口通 道的在周向方向上与冷却介质入口相对的第一轴向边缘处的直径，其中，入口通道设计用 于在周向方向上运送冷却介质并且轴向地偏转到冷却通道中。
[0015] 在本实用新型的另一实施方式中，冷却通道具有仅轴向的引导部。
[0016] 在本实用新型的另一实施方式中，出口通道构造为管，其中，输出通道在冷却介质 出口的区域中的直径大于出口通道的在周向方向上与冷却介质出口相对的轴向的第二边 缘处的直径。
[0017] 在本实用新型的另一实施方式中，冷却通道构造为环形间隙。
[0018] 在本实用新型的另一实施方式中，冷却通道具有在0. 25和2. 5毫米之间的高度。
[0019] 特别地，冷却通道具有1毫米的高度。
[0020] 在本实用新型的另一实施方式中，在冷却通道中布置有接片，该接片同样轴向地 在入口通道和出口通道之间伸展并且支撑外承载管和内承载管。
[0021] 在本实用新型的另一实施方式中，入口通道的壁和/或出口通道的壁和/或冷却 通道的壁和/或至少一个轴承盖至少部分地由塑料构成。
[0022] 本实用新型还设及一种电机，其中，该电机具有上述壳体。
[0023] 本实用新型还设及一种机动车，其中，该机动车具有上述电机。
[0024] 本实用新型基于如下知识，借助于冷却介质的流动引导实现电机的流体冷却的壳 体的均匀的温度场。
[0025] 为了能够实现均匀的温度分布，在设置用于冷却壳体的通道中需要保持恒定的流 动速度，所述通道能够由入口通道、冷却通道和出口通道组成。为了实现恒定的流动速度， 需要在几何上设计冷却通道中的至少一个。因此，冷却通道在冷却介质入口处或在冷却介 质入口的范围中的直径大于入口通道的与冷却介质入口相对的直径。入口通道的该设计也 称作为屯、形曲线分配器化erzkurvenvedeiler)。作为通道形状的屯、形曲线分配器与顶尖 套筒工具（Pinolenwerkzeugen)联合是已知的。因此，入口通道的设计或形状也能够称作 为顶尖套筒模具。
[0026] 顶尖套筒模具的或屯、形曲线分配器的设计源自塑料加工、特别是挤压。在此，例如 通过槽口形的或环形的喷嘴来挤压塑料烙化物，W便能够制造薄膜或管。在此也需要在喷 嘴出口处产生均匀的流动速度，W便能够建立质量上高价值的部件。为了能够将来自管中 的流动体均匀地分布到宽的平缓的通道、例如槽口上，能够将具有高流动阻力的通道区域、 例如窄的槽口与具有低流动阻力的通道区域、例如厚的管组合并且匹配几何形状，使得压 力损失在全部流动路径上是相同的。在间隙高度保持相同的情况下，因此能够将沿着间隙 宽度的流出速度保持恒定。
[0027] 为了将来自入口通道的流动体能够均匀地分布在宽的扁平的冷却通道上，根据本 实用新型将具有高流阻力的通道区域、即宽的扁平的冷却通道与具有低流阻力的通道区域 组合，并且将通道几何形状匹配成使得在流动路径上的压力损失是相同的。
[002引换而言之，入口通道能够设置为分配通道，在所述分配通道中，能够经由冷却介质 入口进入到冷却通道中的冷却介质被环形地引导。在此，入口通道构造为管，所述管沿着第 一轴向的边缘或内承载管的端部延伸。换而言之，入口通道能够环形地或圆形地设计。换 而言之，入口通道的直径从冷却介质入口出发能够在周向方向上下降地设计，并且在周向 方向上相对于冷却介质入口达到最小值。换而言之，入口通道在冷却介质入口区域中的直 径大于入口通道的在周向方向上、即对角线地与冷却介质入口相对的直径。换而言之，入口 通道的直径从冷却介质入口出发逐渐变小，直到入口通道的直径达到最小值。此外，入口通 道设计用于在周向方向上运送冷却介质并且轴向地偏转到冷却通道中。换而言之，入口通 道也能够称作为屯、形曲线通道或屯、形曲线分配器或顶尖套筒模具。入口通道能够具有环形 的间隙，所述间隙为到冷却通道中的入口。有利地，间隙的间隙高度小于入口通道的直径。 入口通道在此能够具有顶尖套筒工具的环形喷嘴出口的造型。入口通道的该形状的优点例 如能够在于改进的流动和热学方面的参数。
[0029] 为了能够实现均匀的温度分布，能够在入口通道中提出的是，将冷却介质从冷却 介质入口起沿周向分布。例如能够在冷却介质入口和冷却介质出口之间在各处将流动速度 保持恒定。在此，入口通道能够实施为管。有利地，入口通道在冷却介质入口区域中的直径 大于入口通道的与冷