散热端盖及电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种散热端盖及电机。


背景技术：

2.随着工业科技的快速发展，电机广泛地应用在各个工业领域，常作为电器、交通工具以及各种其他机械的动力源。电机在工作时，轴承会因摩擦而产生大量的热，若不及时对轴承进行散热则会导致轴承处的润滑油失效，加剧轴承的磨损，使电机容易出现故障。对此，技术人员通常采用风冷、液冷或热管等方式对轴承进行散热作业以保证电机正常运作。在众多散热方式中，热管由于其结构简单、散热性能好、空间占比小而被广泛用于对电机进行散热。然而，由于传统的热管一般为一次成型，并不能根据轴承在不同产热条件下的散热需求进行适应性调节，如此，导致热管的散热灵活性差。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种散热端盖，该散热端盖可根据轴承在不同产热条件下的散热需求进行适应性调节，以增强热管的散热灵活性。
4.一种散热端盖，包括：端盖本体、热管及调节机构，所述端盖本体上设有通孔，所述通孔用于安装轴承，所述热管包括相连通的冷凝段和蒸发段，所述蒸发段与所述端盖本体连接，所述调节机构与所述热管相连通，所述调节机构用于改变所述热管内的真空度。
5.在上述散热端盖中，由于端盖本体上设有通孔，如此，轴承可安装在所述通孔内。由于所述热管的蒸发段与所述端盖本体连接，所述调节机构与所述热管连通。因此，当轴承在所述通孔处产生热量时，所述热管的所述蒸发段能够吸收所述端盖本体上所述通孔处的热量，所述热管内的相变介质吸收热量后汽化流向所述热管的所述冷凝段并在所述冷凝段凝结呈液体，同时放出潜热，在毛细力的作用下液态相变介质重新流向蒸发段吸收热量。可见，利用热管可有效对轴承进行有效散热。此外，由于所述调节机构与所述热管连通，如此，所述调节机构可改变热管内的真空度。当轴承产生的热量较小时，可降低热管内的真空度，使得相变介质的沸点降低，如此，产生的热量较小时，亦可实现热管的散热的作用。可见，该散热端盖可根据不同产热条件下的散热需求进行灵活适应性调节，以增强热管散热的灵活性。
6.下面进一步对技术方案进行说明：
7.在其中一个实施例中，所述热管的所述蒸发段为圆弧形结构，所述蒸发段布置在所述通孔的外周。
8.在其中一个实施例中，所述端盖本体包括底盘及连接套，所述连接套安装于所述底盘上，且所述连接套与所述底盘围成安装空间，所述通孔位于所述底盘上，所述底盘朝向所述安装空间的端面上设有与所述热管的所述蒸发段的形状相适配的弧形凹槽，所述弧形凹槽围绕在所述通孔外，所述蒸发段安装于所述弧形凹槽内。
9.在其中一个实施例中，所述连接套的侧壁设有穿孔，所述热管还包括隔热段，所述
冷凝段位于所述安装空间外，且所述冷凝段与所述调节机构相连通，所述隔热段穿过所述穿孔分别与所述蒸发段和所述冷凝段相连通。
10.在其中一个实施例中，所述热管、所述穿孔及所述弧形凹槽均设有两个，两个所述热管的所述蒸发段分别与两个所述弧形凹槽一一对应，且两个所述热管的所述隔热段分别与两个所述穿孔一一对应，两个所述弧形凹槽沿所述通孔的周向方向相对设置，且两个所述弧形凹槽相连通围成圆环形凹槽。
11.在其中一个实施例中，还包括连接管，所述调节机构为真空泵，所述连接管连通在所述真空泵和所述热管之间，所述连接管内设有电磁阀。
12.在其中一个实施例中，还包括控制机构，所述通孔处设有温度传感器，所述温度传感器、所述真空泵以及所述电磁阀均与所述控制机构电性连接。
13.在其中一个实施例中，还包括真空传感器，所述真空传感器的测试端伸入所述连接管内，且所述真空传感器的测试端介于所述电磁阀与所述热管之间，所述真空传感器与所述控制机构电性连接。
14.在其中一个实施例中，还包括散热翅片，所述热管的所述冷凝段上设有所述散热翅片，且所述散热翅片设有多个，多个所述散热翅片沿所述冷凝段的轴向方向设置；和/或，所述热管的蒸发段与所述热管的所述冷凝段呈夹角设置，且所述冷凝段朝靠近电机中定子的方向延伸。
15.本技术还提供一种电机，包括：轴承及上述的散热端盖，所述轴承安装于所述通孔内，且所述轴承的外圈紧贴在所述通孔的内壁上。
附图说明
16.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
18.此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：
19.图1为本发明一实施例中散热端盖的结构示意图；
20.图2为本发明一实施例中热管的结构示意图；
21.图3为本发明一实施例中端盖本体的结构示意图。
22.图中各元件标记如下：
23.10、散热端盖；110、端盖本体；111、通孔；112、底盘；1121、弧形凹槽；113、连接套；1131、穿孔；114、安装空间；120、热管；121、冷凝段；122、蒸发段；123、隔热段；130、连接管；140、真空泵；150、控制机构；160、温度传感器；170、真空传感器；180、散热翅片。
具体实施方式
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明
的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
25.请参阅图1和图2，本技术一实施例提供一种散热端盖10，包括：端盖本体110、热管120及调节机构。所述端盖本体110上设有通孔111，所述通孔111用于安装轴承。所述热管120包括相连通的冷凝段121和蒸发段122。所述蒸发段122与所述端盖本体110连接。所述调节机构与所述热管120相连通。所述调节机构用于改变所述热管120内的真空度。
26.在上述散热端盖10中，由于端盖本体110上设有通孔111，如此，轴承可安装在所述通孔111内。由于所述热管120的蒸发段122与所述端盖本体110连接，所述调节机构与所述热管120连通。因此，当轴承在所述通孔111处产生热量时，所述热管120的所述蒸发段122能够吸收所述端盖本体110上所述通孔111处的热量，所述热管120内的相变介质吸收热量后汽化流向所述热管120的所述冷凝段121并在所述冷凝段121凝结呈液体，同时放出潜热，在毛细力的作用下液态相变介质重新流向蒸发段122吸收热量。可见，利用热管120可有效对轴承进行有效散热。此外，由于所述调节机构与所述热管120连通，如此，所述调节机构可改变热管120内的真空度。当所述相变介质所处的热管120内的真空度发生变化时，所述相变介质的相变温度发生变化，所述热管120内真空度越小，相变温度越低。具体地，当轴承产生的热量较小时，此时端盖本体110的温度与轴承不产热时端盖本体110的温度相比，端盖本体110的温度升高幅度较小。为了使热管120能够工作，可降低热管120内的真空度，使得相变介质的沸点降低，如此，产生的热量较小时，亦可实现热管120的散热的作用。可见，该散热端盖10可根据不同产热条件下的散热需求进行灵活适应性调节，以增强热管120散热的灵活性。
27.此外，通过改变所述热管120内的真空度来适应性的改变所述相变介质的相变温度，进而可调整对通孔111处热量吸收的能力，此种设计方式相对于布置多个热管选择性的启用特定数量的热管的方式而言，结构更加简洁，成本低，控制精度更高。
28.请继续参阅图1和图2，在上述实施例的基础上，一实施例中，所述热管120的所述蒸发段122为圆弧形结构。所述蒸发段122布置在所述通孔111的外周。如此，可减少热源(轴承)与蒸发段122之间的传热距离，降低了热阻，提高了热源到蒸发段122之间热传递的效率，使蒸发段122的散热效果更好。
29.进一步地，在本实施例中，当热管120的蒸发段122围绕在通孔111外时，该圆弧形结构的圆心可以与通孔111的圆心相同。
30.请参阅图1和图3，在一实施例中，所述端盖本体110包括底盘112及连接套113。所述连接套113安装于所述底盘112上，且所述连接套113与所述底盘112围成安装空间114。所述通孔111位于所述底盘112上。所述底盘112朝向所述安装空间114的端面上设有与所述热管120的所述蒸发段122的形状相适配的弧形凹槽1121。所述弧形凹槽1121围绕在所述通孔111外。所述蒸发段122安装于所述弧形凹槽1121内。由于底盘112朝向所述安装空间114的端面上设有所述弧形凹槽1121，且热管120的蒸发段122可安装在该弧形凹槽1121内，如此，可避免热管120占用过多的空间，使得散热端盖10的结构较为整洁。此外，弧形凹槽1121还可为热管120的蒸发段122提供支撑，使得蒸发段122能稳定地固定在其内部。
31.在一实施例中，弧形凹槽1121的宽度与热管120的蒸发段122的宽度相适配，如此，
可将蒸发段122直接卡设在弧形凹槽1121内。
32.可选地，在另一实施例中，所述底盘112设有弧形凹槽1121的一面设有卡扣，当热管120的蒸发段122放置于弧形凹槽1121内时，可通过卡扣将管120的蒸发段122稳固定压设在弧形凹槽1121内，避免热管120与底盘112分离，影响热管120的散热效果。
33.为适应电机的机构，具体地，在本实施例中，底盘112为圆形盘，连接套113为环形套筒，且连接套113背离底盘112的端部设有安装块，所述安装块上设有连接孔。如此，工作人员可将螺栓穿过连接孔，以将散热端盖10固定在电机的机壳上。
34.为提高热管120的散热速率及散热效果，请继续参阅图1和图3，在上述实施例的基础上，一实施例中，所述连接套113的侧壁设有穿孔1131。所述热管120还包括隔热段123。所述冷凝段121位于所述安装空间114外，且所述冷凝段121与所述调节机构相连通。所述隔热段123穿过所述穿孔1131分别与所述蒸发段122和所述冷凝段121相连通。冷凝段121位于安装空间114外，可通过电机内自带的风扇对其进行进一步散热，提高了冷凝段121的散热速率及散热效果。
35.此外，基于所述冷凝段121位于所述安装空间114外，从而所述冷凝段121上的热量主要通过风扇扩散到周围空气中，传递到所述端盖本体110上的热量较少，进而能够有效降低所述端盖本体110的温度。
36.具体地，在本实施例中，调节机构与冷凝段121上远离蒸发段122的一端相连通。如此，当调节机构调整热管120内的真空度时不会影响热管内相变介质的质量。
37.具体地，在本实施例中，请参阅图3，穿孔1131与弧形凹槽1121的端部沿通孔111的径向方向相对间隔设置。
38.为进一步提高散热端盖10的散热效果，请参阅图1至图3，在上述实施例的基础上，一实施例中，所述热管120、所述穿孔1131及所述弧形凹槽1121均设有两个。两个所述热管120的所述蒸发段122分别与两个所述弧形凹槽1121一一对应。且两个所述热管120的所述隔热段123分别与两个所述穿孔1131一一对应。两个所述弧形凹槽1121沿所述通孔111的周向方向相对设置，且两个所述弧形凹槽1121相连通围成圆环形凹槽。如此，当圆环形凹槽围绕在通孔111的外周，热管120的蒸发段122放置在弧形凹槽1121内时，可减少热源(轴承)与蒸发段122之间的传热距离，降低了热阻，提高了热源到蒸发段122之间热传递的效率，使蒸发段122的散热效果更好。
39.具体地，在本实施例中，两个所述弧形凹槽1121相连通围成所述圆环形凹槽的中心轴线与所述通孔111的中心轴线同轴设置。换言之，圆环形凹槽的圆心与通孔111的圆心相同。
40.请参阅图1，在上述实施例的基础上，一实施例中，散热端盖10还包括连接管130。所述调节机构为真空泵140。所述连接管130连通在所述真空泵140和所述热管120之间。在本实施例中，可通过真空泵140调节热管120内的真空度，换言之，可通过真空泵140调节热管120内的真空度。当轴承运转功率较小时，端盖本体110上通孔111处的热量较小，由于通孔111处端盖本体110的温度较小，未达到热管120蒸发段122的相变介质的相变温度，此时，热管120并不能为轴承进行散热。在本实施例中，可通过真空泵140抽吸作用，使得热管120内的真空度降低，如此，热管120内相变介质的沸点降低，使蒸发段122相变介质的相变温度与轴承产热的温度相适配，当轴承产生的热量较小时，亦能使热管120处于工作状态，为轴
承散热。
41.进一步地，所述连接管130内设有电磁阀(图中未示出)。所述电磁阀可用于控制热管120与真空泵140连通情况。具体地，当启动真空泵140时，使电磁阀处于打开状态。当真空泵140停止运作时，使电磁阀处于关闭状态。
42.具体地，在本实施例中，连接管130设置在真空泵140设置和热管120的冷凝段121之间，且连接管130分别连通真空泵140及热管120的冷凝段121。
43.具体地，在本实施例中，当调节机构为真空泵140时，该真空泵140与冷凝段121上远离蒸发段122的一端相连通。由于处于冷凝段121的相变介质释放潜热后变成液体，如此，能使真空泵140有效的抽出热管120内的空气。
44.请参阅图1，在上述实施例的基础上，一实施例中，散热端盖10包括控制机构150。所述通孔111处设有温度传感器160。所述温度传感器160、所述真空泵140以及所述电磁阀均与所述控制机构150电性连接。轴承产生的热量以温度的形式表现在端盖本体110上，如此，温度传感器160可将端盖本体110上通孔111处的温度反馈至控制机构150上，控制机构150可根据温度传感器160反馈的温度控制真空泵140工作，打开电磁阀，使得热管120内的真空度可调，使得调整后热管120内相变介质的沸点与温度传感器160感应的温度相适配。
45.请继续参阅图1，在上述实施例的基础上，一实施例中，散热端盖10还包括真空传感器170。所述真空传感器170的测试端伸入所述连接管130内，且所述真空传感器170的测试端介于所述电磁阀与所述热管120之间。所述真空传感器170与所述控制机构150电性连接。如此，可通过真空传感器170测得热管120内的真空度，并可通过控制结构的显示器显示具体数值。
46.具体地，在本实施例中，连接管130连通热管120的冷凝段121以及真空泵140，真空传感器170的测试端则位于电磁阀和热管120的冷凝段121之间。
47.为进一步加快热管120散热，提高热管120的散热效果，请继续参阅图1，在上述实施例的基础上，一实施例中，散热端盖10还包括散热翅片180。所述热管120的所述冷凝段121上设有所述散热翅片180。散热翅片180与冷凝段121相连接，如此，可增大散热面积，提高散热速率。
48.进一步地，所述散热翅片180可设有多个，且多个所述散热翅片180沿所述冷凝段121的轴向方向设置。如此，可进一步提高热管120的散热效果。
49.在一实施中，所述热管120的蒸发段122与所述热管120的所述冷凝段121呈夹角设置。如此，可减小散热端盖10的体积，增强了散热端盖10的适用性。
50.具体地，在本实施例中，所述冷凝段121朝靠近电机中定子的方向延伸。当散热端盖10安装至电机上时，此时，端盖本体110上的安装空间114朝向定子。由于冷凝段121是朝靠近电机中定子的方向延伸，如此，电机内的风扇可有效对冷凝段121进行散热，加快热管120的散热速率。以达到对电机轴承快速散热的目的。
51.本技术还提供一种电机，包括：轴承及上述的散热端盖10。所述轴承安装于所述通孔111内，且所述轴承的外圈紧贴在所述通孔111的内壁上。如此，当轴承因摩擦而产生热量时，可将热量传递中端盖本体110上。由于端盖本体110上设有热管120，且热管120的蒸发段122与端盖本体110连接，如此，蒸发段122受热，热管120内的相变介质吸收热量后汽化流向热管120的冷凝段121并在冷凝段121凝结呈液体，同时放出潜热，在毛细力的作用下液态相
变介质重新流向蒸发段122吸端盖本体110上的收热量，反复循环作业。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
56.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。