本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)水冷裝置,尤其涉及的是一種用于電動(dòng)或混動(dòng)汽車上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)水冷裝置。
背景技術(shù):
隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求隨之增加,電機(jī)的壽命及安全性能隨電動(dòng)汽車的日益發(fā)展成熟而得以不斷的提升,為滿足性能方面的發(fā)展需求,電機(jī)的散熱設(shè)計(jì)也日顯突出。
傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用鋼制外殼,以水冷進(jìn)行降溫。因熱傳導(dǎo)差而逐漸被大多汽車廠家所棄用。
取而代之的是以鑄造鋁合金為代表的新型消失模鑄造水冷外殼;其工藝雖然大幅提升了散熱性能,但鑄造工藝的砂孔泄露問題始終不能得以改善,一直困擾電機(jī)的生產(chǎn),阻礙電機(jī)行業(yè)的快速擴(kuò)張。
進(jìn)一步發(fā)展中,又出現(xiàn)了鋁合金擠壓型材電機(jī)外殼,借助成熟的擠壓工藝,解決了鑄造結(jié)構(gòu)疏松容易產(chǎn)生砂孔的問題,質(zhì)量得以相對(duì)改善;但擠壓工藝生產(chǎn)的鋁合金水冷電機(jī)外殼水流槽只能采用“Z”型流道結(jié)構(gòu),大大增加了水流槽流阻及壓力,因回轉(zhuǎn)次數(shù)較多也導(dǎo)致進(jìn)出水口溫差較大,對(duì)電機(jī)散熱較為不利;同時(shí)“Z”型結(jié)構(gòu)也增加了加工難度及加工成本,使產(chǎn)能效率受限,成本居高不下。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種電機(jī)水冷裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中因電機(jī)外殼水流槽流阻、壓力大及回轉(zhuǎn)次數(shù)多,而造成的進(jìn)出水口溫差大及散熱效果差;以及因Z型結(jié)構(gòu)構(gòu)造,而造成的加工難度大、加工成本高及生產(chǎn)效率低的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種電機(jī)水冷裝置,其中,所述電機(jī)水冷裝置包括:電機(jī)外殼,以及覆蓋于其外側(cè)的水流密封件;
所述電機(jī)外殼及所述水流密封件二者之任一設(shè)置有一螺旋型的水流槽;
所述水流密封件設(shè)置有分別與所述水流槽首尾兩端相連通的進(jìn)水口及出水口。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述電機(jī)外殼包括:外殼本體,以及設(shè)置于外殼本體外緣的螺旋型第一水流槽;
第一水流槽為開口槽,其開口朝向水流密封件。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述第一水流槽包括:
設(shè)置于第一水流槽中段的水流槽部;
設(shè)置于第一水流槽首端且與水流槽部連通的首端緩沖槽部,其深度由與水流槽部相接一端向另一端逐漸減??;
以及設(shè)置于第一水流槽尾端且與水流槽部連通的尾端緩沖槽部,其深度由與水流槽部相接一端向另一端逐漸減小。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述首端緩沖槽部及尾端緩沖槽部皆呈弧形。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述進(jìn)水口及出水口分別位于所述首端緩沖槽部及尾端緩沖槽部的中部上方。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述電機(jī)外殼的厚度為水流密封件厚度的3至6倍。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述水流密封件包括:密封件本體,所述密封件本體內(nèi)側(cè)設(shè)置有一螺旋型第二水流槽,第二水流槽首尾兩端分別連通有一貫穿密封件本體的進(jìn)水口及出水口。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述水流密封件的厚度為電機(jī)外殼厚度的3至6倍。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述電機(jī)外殼與水流密封件采用過盈配合。
優(yōu)選方案中,所述的電機(jī)水冷裝置,其中,所述電機(jī)外殼與水流密封件兩端焊接連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所提供的電機(jī)水冷裝置,由于采用了分體式結(jié)構(gòu),即電機(jī)外殼,以及覆蓋于其外側(cè)的水流密封件;所述電機(jī)外殼及所述水流密封件二者之任一設(shè)置有一螺旋型的水流槽;所述水流密封件設(shè)置有分別與所述水流槽首尾兩端相連通的進(jìn)水口及出水口。使得電機(jī)外殼與水流密封件之間形成一個(gè)密封的螺旋型水道,減小了直流道及Z型結(jié)構(gòu)水道流阻及壓力,同時(shí)減少了水道的回轉(zhuǎn)次數(shù),進(jìn)而減小了進(jìn)出水口溫差,提高了電機(jī)水冷裝置的散熱效果差;而與此同時(shí),也簡(jiǎn)化了現(xiàn)有Z型結(jié)構(gòu)水道構(gòu)造,從而降低了整體裝置的加工難度及加工成本,提高了其生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型中電機(jī)水冷裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中電機(jī)水冷裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種電機(jī)水冷裝置,為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)水冷裝置,其包括:電機(jī)外殼100,以及覆蓋于其外側(cè)的水流密封件200;所述電機(jī)外殼100及所述水流密封件200二者之任一設(shè)置有一外型呈螺旋型的水流槽(在以下更為詳細(xì)的方案中圖示);所述水流密封件200設(shè)置有分別與所述水流槽首尾兩端相連通的進(jìn)水口210及出水口220。
如圖2所示,本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,所述水流槽設(shè)置于電機(jī)外殼100外側(cè)(具體為外殼本體外緣,外殼本體即除水流槽外的電機(jī)外殼100,因此未單獨(dú)標(biāo)示),其整體外形與內(nèi)螺紋相似,此時(shí)其命名為第一水流槽120(與第二方案即水流槽設(shè)置于水流密封件時(shí)進(jìn)行區(qū)分)。
電機(jī)外殼100呈完整的圓環(huán)型,其內(nèi)設(shè)置有電機(jī)的定子及轉(zhuǎn)子等零部件,而水流密封件200與其長(zhǎng)度相同,也成完整的圓環(huán)型,套設(shè)于其外側(cè),優(yōu)選采用過盈配合。
所述第一水流槽120可以設(shè)置為包括:設(shè)置于第一水流槽120中段的水流槽部122;設(shè)置于第一水流槽120首端且與水流槽部122連通的首端緩沖槽部121,其深度由與水流槽部122相接一端向另一端逐漸減?。灰约霸O(shè)置于第一水流槽120尾端且與水流槽部122連通的尾端緩沖槽部123,其深度由與水流槽部122相接一端向另一端逐漸減小。其中,首端緩沖槽部121及尾端緩沖槽部123優(yōu)選呈圓弧型,而進(jìn)水口210及出水口220則分別設(shè)置于二者的中部;當(dāng)水流由進(jìn)水口210流進(jìn)或由出水口220流出第一水流槽120時(shí),兩個(gè)緩沖槽部可對(duì)其進(jìn)行有效的緩沖,避免高水壓對(duì)電機(jī)外殼100或水流密封件200某一位置長(zhǎng)時(shí)間處于強(qiáng)水流沖擊狀態(tài)。
位于中段的水流槽部122各個(gè)位置寬度及深度皆相同,是為了保證水流在該部分流速、流量等均勻,使得電機(jī)外殼100的各個(gè)位置溫度相同,提高其使用壽命。
在該實(shí)施例中,電機(jī)外殼100及水流密封件200通過兩個(gè)擠壓型材加工而成,電機(jī)外殼100的厚度通常為水流密封件200厚度的3至6倍。二者之間采用過盈配合,且可同時(shí)在兩端采用焊接工藝(摩擦焊為代表的壓力焊接方式和氬弧焊為代表的熔焊焊接方式)熔接,焊接深度與外圓型材厚度比為1比1至1比2。
將兩個(gè)擠壓型材分別加工成電機(jī)外殼100及水流密封件200的方法為:S1、用相同厚度的兩塊鋁板用工裝將其彎成圓形,固定后加以焊接,形成與擠壓型材相同的內(nèi)外圓;S2、再對(duì)焊接好的內(nèi)外圓進(jìn)行加工,形成水道;S3、兩端面焊接。
該方法可有效減低物料采購難度,且材料成本低,技術(shù)成熟,能夠保證精品率。
本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例中,水流槽設(shè)置于水流密封件200,水流密封件200包括密封件本體,密封件本體內(nèi)側(cè)設(shè)置有一螺旋型第二水流槽,第二水流槽首尾兩端分別連通有一貫穿密封件本體的進(jìn)水口210及出水口220。
與第一方案即水流槽設(shè)置于水流密封件200的方案相比,本方案的不同之處在于,水流槽(此時(shí)為第二水流槽)、進(jìn)水口210及出水口220皆設(shè)置于水流密封件200,此時(shí)的電機(jī)外殼100外側(cè)為光滑的圓環(huán)表面。電機(jī)外殼100薄于水流密封件200,水流密封件200的厚度是電機(jī)外殼100的3至6倍(與第一方案情況相反)。同時(shí),該方案中電機(jī)外殼100與水流密封件200二者兩端的焊接方式不同,在此處,需改變焊接縫口的方向?yàn)樾筒膫?cè)面沿圓弧焊接。
除上述差別外,二者其余技術(shù)特征相同。
本實(shí)用新型所述的電機(jī)水冷裝置中電機(jī)外殼100及水流密封件200優(yōu)選采用鋁合金材料,其中水流密封件200可更換為非鋁合金的高強(qiáng)度材料,如不銹鋼,以其自身強(qiáng)度及對(duì)電機(jī)的保護(hù)力度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所提供的電機(jī)水冷裝置,由于采用了分體式結(jié)構(gòu),即電機(jī)外殼,以及覆蓋于其外側(cè)的水流密封件;所述電機(jī)外殼及所述水流密封件二者之任一設(shè)置有一螺旋型的水流槽;所述水流密封件設(shè)置有分別與所述水流槽首尾兩端相連通的進(jìn)水口及出水口。使得電機(jī)外殼與水流密封件之間形成一個(gè)密封的螺旋型水道,減小了直流道及Z型結(jié)構(gòu)水道流阻及壓力,同時(shí)減少了水道的回轉(zhuǎn)次數(shù),進(jìn)而減小了進(jìn)出水口溫差,提高了電機(jī)水冷裝置的散熱效果差;而與此同時(shí),也簡(jiǎn)化了現(xiàn)有Z型結(jié)構(gòu)水道構(gòu)造,從而降低了整體裝置的加工難度及加工成本,提高了其生產(chǎn)效率。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。