机壳及电机的制作方法

1.本发明属于电机散热结构技术领域，具体涉及一种机壳及电机。


背景技术：

2.目前的水冷电机冷却流道通常为轴向流道或螺旋式流道，螺旋式流道设于电机机壳内部，冷凝介质从流道入口进入，沿内部流道流经整个机壳，再从流道出口流出将机壳的热量带走。传统的冷凝流道冷却路径较长，而且多为从一端流向另一端，致使电机前后端温度不均衡，在一定程度上甚至会影响电机机壳寿命，降低了冷却效率。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决传统的冷凝流道冷却路径较长，而且多为从一端流向另一端，致使电机前后端温度不均衡的技术问题，从而提供一种机壳及电机。
4.为了解决上述问题，本发明提供了一种机壳，包括：外壁和内壁，外壁和内壁之间设置有供冷却介质流通的流道区域，流道区域连通有流入口和流出口，流入口和流出口均设置在机壳的轴向的中部，且沿机壳的周向间隔布置，流道区域内具有导流结构，导流结构能够将流道区域内的冷却介质从流入口导流至机壳的轴向两端，并沿机壳的周向半圈流至流出口。
5.在一些实施例中，导流结构包括导流隔断，导流隔断的数量为多个，多个导流隔断能够将流道区域内的流道构造成朝向机壳轴向的两端依次交替弯曲的折弯流道。
6.在一些实施例中，导流结构还包括分区隔断，分区隔断能够将流道区域分割成多个流通通道，每个流通通道均与流入口和流出口相连通，多个流通通道能够将流道区域内的冷却介质从流入口导流至机壳轴向的两端及中部，并沿机壳的周向流至流出口。
7.在一些实施例中，一个分区隔断与机壳的一个端面构造成第一流道，和/或，一个分区隔断与机壳的另一个端面构造成第二流道。
8.在一些实施例中，第一流道和第二流道在机壳的轴向方向的尺寸沿着冷却介质流通方向逐渐减小。
9.在一些实施例中，多个流通通道还包括中部流道，中部流道设置在机壳轴向相邻的两个分区隔断之间。
10.在一些实施例中，中部流道在机壳的轴向方向的尺寸沿着冷却介质流通方向逐渐增大。
11.在一些实施例中，第一流道、第二流道和中部流道均为两个，当流入口和流出口在机壳的周向对称布置时，将机壳沿其周向展开，两个第一流道在机壳的周向对称布置，两个第二流道在机壳的周向对称布置，两个中部流道以流入口或流出口为中心对称布置。
12.在一些实施例中，流入口与两个第一流道、两个第二流道和两个中部流道的接口在机壳的径向方向的尺寸均相等，流入口与两个第一流道和两个第二流道的接口在机壳的周向方向的尺寸均为b，流入口与两个中部流道的接口在机壳的轴向方向的尺寸均为a，b＞
a。
13.在一些实施例中，b＝1.1～1.2a。
14.在一些实施例中，第一流道、第二流道和中部流道内均设置有多个导流隔断，多个导流隔断能够将第一流道、第二流道和中部流道分别构造成朝向机壳轴向的两端依次交替弯曲的折弯流道。
15.在一些实施例中，导流隔断沿机壳的轴向两端延伸，每个导流隔断上均开设有过流孔，相邻的过流孔分别位于相邻的导流隔断的不同端；或，相邻的过流孔分别位于相邻的导流隔断的中部及两端。
16.本发明还提供了一种电机，包括上述的机壳。
17.本发明提供的机壳具有下列有益效果：
18.本发明提供了一种机壳，包括：外壁和内壁，外壁和内壁之间设置有供冷却介质流通的流道区域，流道区域连通有流入口和流出口，流入口和流出口均设置在机壳的轴向的中部，且沿机壳的周向间隔布置，流道区域内具有导流结构，导流结构能够将流道区域内的冷却介质从流入口导流至机壳的轴向两端，并沿机壳的周向半圈流至流出口，对电机机壳轴向的两端能够进行均衡降温，提高了电机的降温效果；另在机壳的周向上冷却介质从流入口分相反的两个方向流至流出口，两个方向的流程加起来为一圈，在流通通道的复杂程度相同的情况下，缩短了流通通道的长度，提高了电机的冷却效率，提升了电机的性能。
19.另外，本发明提供的电机是基于上述机壳制造的，其有益效果参见上述机壳的有益效果，在此，不一一赘述。
附图说明
20.图1为本发明实施例的机壳的透视结构示意图；
21.图2为本发明实施例的图1的机壳的介质流入接头和介质流出接头分布结构示意图；
22.图3为本发明实施例的图1的机壳的介质流入接头和介质流出接头分布结构示意图；
23.图4为本发明实施例的图1的机壳的结构展开图；
24.图5为本发明实施例的机壳的结构示意图；
25.图6为本发明实施例的图5的机壳的结构展开图；
26.图7为本发明实施例的机壳的结构示意图；
27.图8为本发明实施例的图7的机壳的结构展开图。
28.附图标记表示为：
29.2、分区隔断；3、流入口；4、流出口；5、外壁；6、内壁；7、导流隔断；8、第一流道；9、第二流道；10、中部流道。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.结合参见图1-8所示，本发明提供了一种机壳，包括：外壁5和内壁6，外壁5和内壁6之间设置有供冷却介质流通的流道区域，流道区域连通有流入口3和流出口4，流入口3和流出口4均设置在机壳的轴向的中部，且沿机壳的周向间隔布置，流道区域内具有导流结构，导流结构能够将流道区域内的冷却介质从流入口3导流至机壳的轴向两端，并沿机壳的周向半圈流至流出口4。
32.本实施例的流入口3和流出口4均设置在机壳的轴向的中部，且沿机壳的周向间隔布置，导流结构能够将流道区域内的冷却介质从流入口3导流至机壳的轴向两端，并沿机壳的周向半圈流至流出口4，对电机机壳轴向的两端能够进行均衡降温，提高了电机的降温效果；另在机壳的周向上冷却介质从流入口3分相反的两个方向流至流出口4，两个方向的流程加起来为一圈，在流通通道的复杂程度相同的情况下，缩短了流通通道的长度，提高了电机的冷却效率，提升了电机的性能。
33.在一些实施例中，导流结构包括导流隔断7，导流隔断7的数量为多个，多个导流隔断7能够将流道区域内的流道构造成朝向机壳轴向的两端依次交替弯曲的折弯流道。
34.本实施例通过多个导流隔断7将流道区域内的流道构造成折弯流道，折弯流道朝向机壳轴向的第一端和第二端交替弯曲，使冷却介质能够对机壳轴向的两端进行均衡降温，提高了电机的降温效果，提升了电机的性能。
35.在一些实施例中，导流结构还包括分区隔断2，分区隔断2能够将流道区域分割成多个流通通道，每个流通通道均与流入口3和流出口4相连通，多个流通通道能够将流道区域内的冷却介质从流入口3导流至机壳轴向的两端及中部，并沿机壳的周向流至流出口4。
36.本实施例通过多个流通通道增大了冷却介质单位时间内的流量，可更快速使冷却介质流动到机壳全部位置，提高了电机的冷却效率；每个流通通道均与流入口3和流出口4相连通，多个流通通道能够将流道区域内的冷却介质从流入口3导流至机壳轴向的两端及中部，使冷却介质能够对机壳的轴向两端及中部进行均衡降温，提高了电机的降温效果；每个流通通道均沿机壳的周向流通不到一圈，在流道相同复杂情况下，缩短了每个流通通道的长度，提高了电机的冷却效率，提升了电机的性能
37.在一些实施例中，一个分区隔断2与机壳的一个端面构造成第一流道8，和/或，一个分区隔断2与机壳的另一个端面构造成第二流道9。
38.在一些实施例中，第一流道8和第二流道9在机壳的轴向方向的尺寸沿着冷却介质流通方向逐渐减小。
39.本实施例的第一流道8和第二流道9入口处的冷却介质的流速较大，在机壳的轴向方向尺寸沿着冷却介质流通方向逐渐减小，可使第一流道8和第二流道9流道最末端(水道出口)冷却介质的流速增大，由于，电机内部绕组端部位于机壳的轴向方向的两端，因此第一流道8和第二流道9位于电机内部绕组端部的空间外侧，而在电机发热中，其端部绕组发热占比较大，此处冷却介质的流速增大，对电机机壳轴向的两端能够进行均衡降温，提高了散热有用功，提高了电机的降温效果。
40.在一些实施例中，多个流通通道还包括中部流道10，中部流道10设置在机壳轴向相邻的两个分区隔断2之间。
41.在一些实施例中，中部流道10在机壳的轴向方向的尺寸沿着冷却介质流通方向逐
渐增大。
42.在电机发热中铁芯发热占比小于端部发热，铁芯位于机壳的轴向方向的中部，中部流道10位于电机中部(铁芯外侧)，因此本实施例设计中部流道10的末端冷却介质的流速小于第一流道8和第二流道9末端冷却介质的流速，使冷却介质在第一流道8、第二流道9和中部流道10内合理分配，提高了散热有用功，提高了电机散热效果。
43.在一些实施例中，第一流道8、第二流道9和中部流道10均为两个，当流入口3和流出口4在机壳的周向对称布置时，将机壳沿其周向展开，两个第一流道8在机壳的周向对称布置，两个第二流道9在机壳的周向对称布置，两个中部流道10以流入口3或流出口4为中心对称布置。
44.流入口3和流出口4在机壳的周向对称布置，将机壳沿其周向展开，两个第一流道8在机壳的周向对称布置，两个第二流道9在机壳的周向对称布置，对机壳轴向的两端能够进行均衡降温，两个中部流道10以流入口3或流出口4为中心对称布置，对机壳的中部进行均衡降温，提高了电机的降温效果，每个流通通道内的冷却介质均沿机壳的周向半圈流通流至流出口4，缩短了每个流通通道的长度，提高了电机的冷却效率，提升了电机的性能。
45.在一些实施例中，流入口3与两个第一流道8、两个第二流道9和两个中部流道10的接口在机壳的径向方向的尺寸均相等，流入口3与两个第一流道8和两个第二流道9的接口在机壳的周向方向的尺寸均为b，流入口3与两个中部流道10的接口在机壳的轴向方向的尺寸均为a，b＞a，优选的，b＝1.1～1.2a。
46.由于电机产生热量的主要部位绕组端部热量较大，所以为保证散热效率最大化，将机壳轴向两端端部流量分配多一些，对机壳轴向两端端部进行有效降温，因此本实施例的b＞a的结构，优选的，b＝1.1～1.2a的结构能够提高了电机的降温效果，提升了电机的性能。
47.在一些实施例中，第一流道8、第二流道9和中部流道10内均设置有多个导流隔断7，多个导流隔断7能够将第一流道8、第二流道9和中部流道10分别构造成朝向机壳轴向的两端依次交替弯曲的折弯流道。
48.本实施例的多个导流隔断7将第一流道8、第二流道9和中部流道10构造成折弯流道，折弯流道朝向机壳的第一端和第二端交替弯曲，使冷却介质能够对第一流道8、第二流道9和中部流道10进行均衡降温，提高了电机的降温效果，提升了电机的性能。
49.在一些实施例中，导流隔断7沿机壳的轴向两端延伸，每个导流隔断7上均开设有过流孔，相邻的过流孔分别位于相邻的导流隔断7的不同端；或，相邻的过流孔分别位于相邻的导流隔断7的中部及两端。
50.本实施例的导流隔断7的这种结构能够将流道区域内的流道构造成折弯流道，折弯流道朝向机壳轴向的第一端和第二端交替弯曲，使冷却介质能够对机壳轴向的两端及中部进行均衡降温，提高了电机的降温效果，提升了电机的性能。
51.在一些实施例中，分区隔断2和导流隔断7的弯角处均通过倒角进行过渡，倒角的半径范围为15mm至20mm。
52.本实施例的分区隔断2和导流隔断7的弯角处均通过倒角进行过渡，倒角的半径范围为15mm至20mm使冷却介质流通更舒畅，可更快速使冷却介质流动到机壳全部位置，提高了电机的降温效果，提升了电机的性能。
53.本发明还提供了一种电机，包括上述的机壳。
54.本发明的技术方案尤其适用于所述电机为卧式电机的时候，此时，在安装时流入口3位于流出口4的上方。
55.本实施例的电机为卧式电机，在安装时流入口3位于流出口4的上方，这样冷却介质在流通通道内流动时即可在初始加速以及重力作用双重作用下，快速进入流通通道内部，提高了电机的降温效果，提升了电机的性能。
56.综上，本发明将传统的轴向冷却流道、螺旋冷却流道改造，形成一个多路冷却的结构，并且流入口3在机壳中间位置，不同于传统流道，冷却介质从机壳中部开始分多路分别向两端部流动，相对于传统设计，在保证机壳轴向两端端部降温均衡的同时，可更快速使冷却介质流动到机壳全部位置。
57.本发明的机壳只有一对出入口(流入口3，流出口4)，设计简单，对于冷却系统易于实施，形成一个完整冷却通道，本发明的电机可单独对电机进行多流道快速、均匀冷却，冷却效率大大提高，冷却效果良好，降低机壳甚至电机寿命损耗风险。
58.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式可以自由地组合、叠加。
59.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。