本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，尤其是涉及一種基于熱管與水冷散熱的電機(jī)。

背景技術(shù)：

電機(jī)冷卻方式分風(fēng)冷、水冷等。水冷方式以其極好的冷卻效果，使電機(jī)在同樣的成本下能輸出更高的功率或在輸出同等功率下能使電機(jī)材料用的更少、成本更低，并且水冷電機(jī)噪音也較風(fēng)冷低，因此水冷電機(jī)在各行業(yè)具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與實(shí)用價(jià)值。

水冷電機(jī)中，電機(jī)殼是在電機(jī)的金屬殼上布置水道冷卻系統(tǒng)，通過流水帶走電機(jī)殼內(nèi)部的熱量，從而降低電機(jī)內(nèi)部溫度?，F(xiàn)大部分水冷電機(jī)殼采用內(nèi)殼和外殼單獨(dú)鑄造，在內(nèi)殼和外殼圓周面上車出周向螺旋槽，內(nèi)殼和外殼合在一起后再進(jìn)行兩端面的焊接，或用粘結(jié)劑粘合在一起。

通過水冷對電機(jī)進(jìn)行散熱，雖然具備較好的散熱效果，但是在某些極端條件下，水冷仍然無法滿足需要，需要進(jìn)一步提升電機(jī)的散熱性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種基于熱管與水冷散熱的電機(jī)，利用熱管插入水冷通道中，提升電機(jī)殼的導(dǎo)熱效率，增強(qiáng)水冷散熱強(qiáng)度，進(jìn)一步提升電機(jī)的散熱性能，以滿足電機(jī)在某些極端場合的正常運(yùn)行。

本實(shí)用新型所采用的具體技術(shù)方案如下：

一種基于熱管與水冷散熱的電機(jī)，包括內(nèi)設(shè)水冷通道的電機(jī)殼，電機(jī)殼外設(shè)置與水冷通道連通的進(jìn)水口和出水口；

所述電機(jī)殼內(nèi)插裝有多根U型熱管，各U型熱管的一端伸入電機(jī)殼內(nèi)，另一端設(shè)有散熱片并伸入所述的水冷通道內(nèi)。

本實(shí)用新型中，熱管是利用介質(zhì)在熱端蒸發(fā)后在冷端冷凝的相變過程(即利用液體的蒸發(fā)潛熱和凝結(jié)潛熱)，使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端，當(dāng)熱管一端受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速汽化，蒸氣在熱擴(kuò)散的動(dòng)力下流向另外一端，并在冷端冷凝釋放出熱量，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不止，直到熱管兩端溫度相等(此時(shí)蒸汽熱擴(kuò)散停止)。

本實(shí)用新型利用熱管的快速熱傳遞性質(zhì)，吸收電機(jī)殼內(nèi)部的熱量，熱能被內(nèi)部介質(zhì)傳導(dǎo)至裝有散熱片的冷凝端，與水冷通道中通入的冷水進(jìn)行熱交換，由冷水帶走電機(jī)殼產(chǎn)生的熱量，從而實(shí)現(xiàn)對電機(jī)殼的降溫效果。相較于單獨(dú)的水冷電機(jī)，提升了熱交換的面積，增強(qiáng)導(dǎo)熱的效果，具備更好的散熱性能。

作為優(yōu)選的，所述電機(jī)殼為由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成的雙層結(jié)構(gòu)，且內(nèi)環(huán)和外環(huán)相貼合的壁面上均設(shè)有水槽，內(nèi)環(huán)和外環(huán)上的水槽拼合后形成所述的水冷通道。

為便于水冷通道的加工，優(yōu)選設(shè)計(jì)電機(jī)殼為雙層結(jié)構(gòu)，外環(huán)和內(nèi)環(huán)通過單獨(dú)成型，在兩者的相貼面車水槽，外環(huán)和內(nèi)環(huán)通過焊接或螺紋固定后，內(nèi)部形成密封的水冷通道。

作為優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)相貼合的壁面上還設(shè)有裝配槽，內(nèi)環(huán)和外環(huán)的裝配槽在拼合后形成安裝所述U型熱管的插槽。

固定U型熱管的插槽與水冷通道的設(shè)計(jì)原理相同，也是通過內(nèi)環(huán)和外環(huán)的拼接形成，便于裝配槽的加工。

作為優(yōu)選的，所述的水冷通道具有沿電機(jī)殼軸向延伸的水平段，以及連接在相鄰兩水平段間的彎曲段；

各個(gè)U型熱管的一端插設(shè)在所述的水平段內(nèi)，且相鄰兩U型熱管間隔一所述的水平段。

U型熱管的直徑小于水冷通道的內(nèi)徑，水平段的長度應(yīng)盡可能覆蓋整個(gè)電機(jī)殼，保持電機(jī)殼內(nèi)部的散熱均勻。

進(jìn)一步提升散熱效果，作為優(yōu)選的，所述的散熱片呈螺旋形。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，利用熱管插入水冷通道中，提升電機(jī)殼的導(dǎo)熱效率，增強(qiáng)水冷散熱強(qiáng)度，進(jìn)一步提升電機(jī)的散熱性能，以滿足電機(jī)在某些極端場合的正常運(yùn)行。

附圖說明

圖1為電機(jī)殼的剖視圖；

圖2為電機(jī)殼的平面展開圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示的電機(jī)，包括內(nèi)設(shè)水冷通道3的電機(jī)殼1，電機(jī)殼1外設(shè)置與水冷通道3連通的進(jìn)水口2和出水口7。電機(jī)殼1內(nèi)插裝有多根U型熱管10，各U型熱管10的一端伸入電機(jī)殼1內(nèi)，另一端設(shè)有螺旋狀的散熱片11并伸入水冷通道3內(nèi)。利用熱管的快速熱傳遞性質(zhì)，吸收電機(jī)殼1內(nèi)部的熱量，熱能被內(nèi)部介質(zhì)傳導(dǎo)至裝有散熱片的冷凝端，與水冷通道3中通入的冷水進(jìn)行熱交換，帶走電機(jī)殼1產(chǎn)生的熱量，實(shí)現(xiàn)快速降溫。

本實(shí)施例中，U型熱管10的數(shù)量根據(jù)水冷通道3的長度配置，但是應(yīng)該控制U型熱管10不少于三根。

本實(shí)施例中，電機(jī)殼1為由內(nèi)環(huán)6和外環(huán)5組成的雙層結(jié)構(gòu)，且內(nèi)環(huán)6和外環(huán)5相貼合的壁面上均設(shè)有水槽，內(nèi)環(huán)6和外環(huán)5上的水槽拼合后形成水冷通道3。外環(huán)5和內(nèi)環(huán)6通過單獨(dú)成型，在兩者的相貼面車水槽，外環(huán)和內(nèi)環(huán)通過焊接或螺紋固定后，內(nèi)部形成密封的水冷通道。

固定U型熱管10的插槽4與水冷通道3的設(shè)計(jì)原理相同，也是通過內(nèi)環(huán)6和外環(huán)5的拼接形成，便于加工。也就是說內(nèi)環(huán)6和外環(huán)5相貼合的壁面上還設(shè)有裝配槽，內(nèi)環(huán)6和外環(huán)5的裝配槽在拼合后形成安裝U型熱管10的插槽4。

本實(shí)施例中，水冷通道3具有沿電機(jī)殼1軸向延伸的水平段8，以及連接在相鄰兩水平段8間的彎曲段9；各個(gè)U型熱管10的一端插設(shè)在水平段8內(nèi)，且相鄰兩U型熱管10間隔一所述的水平段。U型熱管10的直徑小于水冷通道3的內(nèi)徑，水平段的長度應(yīng)盡可能覆蓋整個(gè)電機(jī)殼，保持電機(jī)殼內(nèi)部的散熱均勻。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施舉例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。