一種節(jié)能環(huán)保型電機外殼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種節(jié)能環(huán)保型電機外殼，外殼本體的外壁上沿周向均布有軸向散熱凹槽，該軸向散熱凹槽的左、右端分別開至外殼本體的對應(yīng)端，且外殼本體底部的兩端分別設(shè)有一個安裝支座；外殼本體外面設(shè)置一根橡膠水管；橡膠水管彎曲成“S”形結(jié)構(gòu)，并由一組平直管段和U形管段連接而成；外殼本體外面左右并排套裝有兩個抱箍，該抱箍用于將橡膠水管箍緊在外殼本體上；橡膠水管的一端為進水端，該橡膠水管的另一端為出水端；使用時，橡膠水管的進水端和出水端均與同一個水槽連通，且水槽內(nèi)設(shè)有用于向橡膠水管內(nèi)泵水的水泵。本發(fā)明在外殼外面設(shè)置一根彎曲成“S”形的水管，并通過水管的材質(zhì)、水管的纏繞方式以及水管與外殼的內(nèi)徑之比有機配合。
【專利說明】
一種節(jié)能環(huán)保型電機外殼
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電機領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能環(huán)保型電機外殼。
【背景技術(shù)】
[0002]電機是一種運用廣泛的動力裝置，它一般由外殼、定子和轉(zhuǎn)子等部分構(gòu)成，其中外殼的外壁上沿周向設(shè)有一組軸向散熱凹槽，該外殼底部的兩端分別設(shè)有一個安裝支座。夕卜殼的內(nèi)壁上固設(shè)有定子，該定子與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動配合，且轉(zhuǎn)子上的輸出軸從外殼一端的過孔穿出，該外殼的另一端裝有散熱端蓋，這個散熱端蓋用于保護電機內(nèi)的冷卻風(fēng)扇。使用時，電機會發(fā)熱，若不有效進行散熱不僅會影響傳動效率、精度，而且還會影響電機的使用壽命，這樣就會導(dǎo)致節(jié)能環(huán)保性能差。雖然冷卻風(fēng)扇能具有一定的散熱功能，但散熱效果還是不甚理想。
[0003]為了改善散熱效果，又增加了輔助散熱結(jié)構(gòu)及方法。目前電機的散熱冷卻方式主要由以下幾種:自然冷卻、強迫風(fēng)冷、自通風(fēng)和水冷，與其他冷卻方式相比，在相同功率等級下，使用水冷方式冷卻的電機具有體積小，重量輕的優(yōu)點，材料的利用率更高。中國專利公開了多種水冷式電機，比如中國專利ZL2012105457033公開了一種水冷電機，它在所述機殼外部還設(shè)有外罩，所述外罩上設(shè)有進水口和出水口，所述外罩的內(nèi)壁上還設(shè)有螺牙，所述螺牙的底徑與所述機殼的外壁緊密接觸，所述進水口、兩相鄰螺牙之間的縫隙以及出水口形成水流通道，所述外罩內(nèi)壁上的螺牙為雙頭螺牙，所述外罩上的進水口與出水口分別與所述雙頭螺牙形成的兩個水流通道的一端相連通，所述兩個水流通道的另一端通過機殼上的臺階相連通，所述進水口上安裝有隔水圈，所述隔水圈為圓弧狀，所述外罩上與所述進水口相對應(yīng)的位置設(shè)有一止轉(zhuǎn)臺階，所述止轉(zhuǎn)臺階的形狀與所述隔水圈的形狀相匹配。
[0004]又如中國專利ZL201010040014.8公開了一種水冷電機及電機冷卻方法，它在機座中部的外表面具有多個沿電機軸向設(shè)置的輔助板，相鄰的輔助板之間形成多個沿電機軸向的溝槽，所述多個溝槽中均設(shè)有可拆卸的冷卻管，冷卻液可在冷卻管中流動，所述輔助板沿電機軸向一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機座外表面的進水多通管，所述進水多通管上設(shè)有至少一個進水口，輔助板沿電機軸向另一端的外側(cè)設(shè)有環(huán)繞機座外表面的排水多通管，所述排水多通管上設(shè)有至少一個排水口，所述冷卻管的兩端分別與進水多通管和排水多通管連通，所述輔助板的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，與電機定子鐵心之間形成沿電機軸向的通風(fēng)槽。
[0005]在使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的水冷電機雖然散熱冷卻效果比單獨利用散熱風(fēng)扇的方式有所提高，但散熱冷卻效果還是不太理想;更為重要的是，現(xiàn)有的輔助散熱方式不僅需要增加至少4個以上的自制部件，結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，并且往往需要改動電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這樣就大幅增加了生產(chǎn)難度和制造成本，而且為了通過冷卻水帶走電機工作時的熱量，這些增加的部件與外殼之間要形成供冷卻水流動的水冷腔，這樣就對外殼的制造精度以及水冷腔的防水密封問題提出了很高的精度要求，一旦出現(xiàn)漏水就可能會漏到電機外殼內(nèi)，與外殼內(nèi)部的通電部件接觸，從而導(dǎo)致觸電，進而引發(fā)嚴重的安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種散熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、安全性高和節(jié)能環(huán)保的電機外殼。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種節(jié)能環(huán)保型電機外殼，包括外殼本體(I)，該外殼本體的內(nèi)壁上設(shè)有定子安裝凹槽，外殼本體(I)的外壁上沿周向均布有軸向散熱凹槽(Ia)，該軸向散熱凹槽的左、右端分別開至外殼本體(I)的對應(yīng)端，且外殼本體(I)底部的兩端分別設(shè)有一個安裝支座(Ib);所述外殼本體(I)的一端開有供輸出軸穿出的過孔，該外殼本體的另一端裝有散熱端蓋(Ic)，其特征在于:所述外殼本體(I)外面設(shè)置一根橡膠水管(2)，該橡膠水管的壁厚為I一2mm，且橡膠水管(2)的內(nèi)徑與外殼本體(I)內(nèi)徑之比為n，該0.KnS
0.3；
[0008]所述橡膠水管(2)彎曲成“S”形結(jié)構(gòu)，并由一組平直管段(2a)和U形管段(2b)連接而成，其中U形管段(2b)位于平直管段(2a)兩端，并將這些平直管段(2a)的首尾連接起來，且U形管段(2b)卡在相鄰兩個所述軸向散熱凹槽(Ia)之間的外殼本體(I)上;所述平直管段(2a)分別卡入對應(yīng)的一個軸向散熱凹槽(Ia)中，且平直管段(2a)的外壁與軸向散熱凹槽(Ia)兩側(cè)的槽壁緊貼;所述外殼本體(I)外面左右并排套裝有兩個抱箍(3)，該抱箍用于將橡膠水管(2)箍緊在外殼本體(I)上；
[0009]所述橡膠水管(2)的一端為進水端，該橡膠水管的另一端為出水端，且該出水端與所述散熱端蓋(Ic)位于同一端;使用時，所述橡膠水管(2)的進水端和出水端均與同一個水槽(4)連通，且水槽(4)內(nèi)設(shè)有用于向橡膠水管(2)內(nèi)栗水的水栗(5)。
[0010]在上述技術(shù)方案中，在所述外殼本體(I)外面設(shè)置一根橡膠水管(2)，所述橡膠水管(2)彎曲成“S”形結(jié)構(gòu)，并由一組平直管段(2a)和U形管段(2b)連接而成，其中U形管段(2b)位于平直管段(2a)兩端，并將這些平直管段(2a)的首尾連接起來，且U形管段(2b)卡在相鄰兩個所述軸向散熱凹槽(Ia)之間的外殼本體(I)上;所述平直管段(2a)分別卡入對應(yīng)的一個軸向散熱凹槽(Ia)中，且平直管段(2a)的外壁與軸向散熱凹槽(Ia)兩側(cè)的槽壁緊貝占，這樣就能大幅增大散熱面積，且散熱區(qū)域在所有的軸向散熱凹槽(Ia)中，散熱區(qū)域大且均勻。本案中將橡膠水管(2)彎曲成“S”形結(jié)構(gòu)，散熱區(qū)域的有效面積比橡膠水管(2)環(huán)繞在整個外殼本體(I)外面的方式要更大。本案中采用橡膠水管(2)來容納冷卻水，一是為了便于取材，二是橡膠水管(2)的導(dǎo)熱效率高，橡膠比金屬材質(zhì)能更及時地將熱量傳遞到冷卻水中，從而通過冷卻水及時帶走熱量。
[0011]同時，橡膠水管(2)的壁厚為I一 2mm，這樣既能保證橡膠水管(2)具有足夠的強度，防止因為彎曲后因強度不夠而裂口，從而避免漏水，進而杜絕引發(fā)觸電的安全事故，又能保證熱量及時、有效地透過橡膠水管(2)的壁厚進入橡膠水管(2)內(nèi)。另外，本發(fā)明的水流冷卻通道在橡膠水管(2)內(nèi)，不與外殼發(fā)生關(guān)系，即使發(fā)生漏水，水也不易從電機外殼進入電機內(nèi)部，這樣也能從根本上避免因漏水而導(dǎo)致觸電。
[0012]并且，橡膠水管(2)的內(nèi)徑與外殼本體(I)的內(nèi)徑之比為η，該0.1 SnS0.3。由于電機的尺寸規(guī)格越大，其工作時產(chǎn)生的熱量就越大，電機的外殼內(nèi)徑也越大，這種情況下橡膠水管(2)的內(nèi)徑也要求相應(yīng)增大。在本案中，橡膠水管(2)的內(nèi)徑與外殼本體(I)的內(nèi)徑之比為η，這個比值的意義是電機工作時的熱量越大，橡膠水管(2)的內(nèi)徑也就相應(yīng)地成比例增大，這樣就能更好地匹配不同尺寸規(guī)格的外殼。同時，本案中η的參數(shù)范圍較為合適，若η過小，雖然可以增加橡膠水管(2)纏繞在外殼本體(I)外面形成的散熱面積總和，但會導(dǎo)致橡膠水管(2)的內(nèi)徑較小，冷卻水在橡膠水管(2)內(nèi)的流速不高，這樣就會影響散熱效果;反之若η過大，雖然能增大橡膠水管(2)的內(nèi)徑，相應(yīng)提高冷卻水在橡膠水管(2)內(nèi)的流速，但會減少橡膠水管(2)纏繞在外殼本體(I)外面形成的散熱面積總和，這樣也會降低散熱效果。由上可見，橡膠水管(2)的內(nèi)徑與外殼本體(I)內(nèi)徑之比是一個很重要的技術(shù)參數(shù)，本案中的0.1SnS0.3參數(shù)范圍適中，它很好地兼顧了水流速度和散熱面積總和，因為水流速度和散熱面積總和都會影響散熱效果，從而綜合改善了外殼徑向方向上的散熱效果。另外，橡膠水管(2)的一端為進水端，該橡膠水管的另一端為出水端，且該出水端與所述散熱端蓋(I c)位于同一端，這樣就使冷卻水沿外殼本體(I)軸向的流動方向與散熱端蓋(Ic)內(nèi)側(cè)由散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量流動方向一致，這樣又能很好地對電機內(nèi)的軸向熱流進行散熱，這個軸向上的散熱與外殼徑向方向上的散熱有機結(jié)合，從而使本案形成一個密切聯(lián)系、配合和不可分割的整體，進而很好地改善了電機外殼的散熱效果。另外，設(shè)置抱箍是為了固定橡膠水管(2)，僅僅是為了保證安裝的牢靠性。
[0013]綜上所述，本發(fā)明在外殼外面設(shè)置一根彎曲成“S”形的水管，并通過水管的材質(zhì)、水管的纏繞方式以及水管與外殼的內(nèi)徑之比有機配合，形成一個相互聯(lián)系、不可分割的有機整體，從而很好地改善徑向方向上的散熱效果，且同時通過控制水管內(nèi)冷卻水的流動方向來改善軸向方向的散熱效果，并且徑向和軸向上的散熱相結(jié)合有效改善了外殼的整體散熱效果;并且冷卻水的冷卻通道只在水管內(nèi)，而不與外殼發(fā)生聯(lián)系，從而從根本上消除了因漏水而導(dǎo)致觸電的安全隱患;而且，本發(fā)明主要通過增加一根水管就有效、巧妙地改善了外殼的整體散熱效果，增加部件少且結(jié)構(gòu)簡單，對外殼做的改動很小，改動成本低，實施很方便，這樣就很有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)增加部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)改動大、制造難度大、成本高且存在觸電可能性的缺陷，從而具有散熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、安全性高和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)化設(shè)計，所述η的數(shù)值為0.15或0.2或0.25。
[0015]采用以上結(jié)構(gòu)設(shè)計，本參數(shù)設(shè)計能更好地兼顧和平衡之間水流速度與散熱面積總和之間的關(guān)系，從而進一步改善了外殼徑向方向上的散熱效果，這幾個點值不屬于常規(guī)設(shè)
i+o
[0016]作為優(yōu)選設(shè)計，所述橡膠水管(2)的壁厚為1.5mm。采用上述參數(shù)，使得橡膠水管
(2)兼具足夠的結(jié)構(gòu)強度和良好的導(dǎo)熱性能，從而能更加快速地散熱，進而改善本發(fā)明的性會K。
[0017]有益效果:本發(fā)明在外殼外面設(shè)置一根彎曲成“S”形的水管，并通過水管的材質(zhì)、水管的纏繞方式以及水管與外殼的內(nèi)徑之比有機配合，形成一個相互聯(lián)系、不可分割的有機整體，從而很好地改善徑向方向上的散熱效果，且同時通過控制水管內(nèi)冷卻水的流動方向來改善軸向方向的散熱效果，并且徑向和軸向上的散熱相結(jié)合有效改善了外殼的整體散熱效果;并且冷卻水的冷卻通道只在水管內(nèi)，而不與外殼發(fā)生聯(lián)系，從而從根本上消除了因漏水而導(dǎo)致觸電的安全隱患;而且，本發(fā)明主要通過增加一根水管就有效、巧妙地改善了外殼的整體散熱效果，增加部件少且結(jié)構(gòu)簡單，對外殼做的改動很小，改動成本低，實施很方便，這樣就很有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)增加部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)改動大、制造難度大、成本高且存在觸電可能性的缺陷，從而具有散熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、安全性高和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，不僅可用于新制電機的改進，而且也可以用于電機出廠后的改造。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的橫截面剖視圖。
[0020]圖3為圖2的A-A向剖視放大圖。
[0021]圖4為圖1去掉抱雜等部件后的不意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0023]如圖1、2、3和4所示，一種節(jié)能環(huán)保型電機外殼，包括外殼本體I，該外殼本體I為鋁鑄件。外殼本體I的內(nèi)壁上設(shè)有定子安裝凹槽，外殼本體I的外壁上沿周向均布有軸向散熱凹槽Ia，該軸向散熱凹槽Ia的左、右端分別開至外殼本體I的兩端。外殼本體I底部的兩端分別設(shè)有一個安裝支座lb，在安裝支座Ib底部開有上下貫穿的安裝孔。外殼本體I的一端開有供輸出軸穿出的過孔，在外殼本體I的另一端裝有散熱端蓋lc，該散熱端蓋Ic用于蓋住外殼本體I內(nèi)的散熱風(fēng)扇，且散熱端蓋I c上開有散熱孔。電機工作時，電機外殼內(nèi)的熱量主要從散熱風(fēng)扇處和外殼本體I上的軸向散熱凹槽Ia排走，即軸向散熱和徑向散熱是主要的散熱路徑，因此這兩個散熱路徑就成了改進的方向。
[0024]作為本案的改進之處，外殼本體I外面設(shè)置一根橡膠水管2，該橡膠水管2的壁厚為I —2mm，并可進一步優(yōu)選為1.2、1.4、1.6或1.8mm。橡膠水管2的內(nèi)徑與外殼本體I內(nèi)徑之比為η，該0.1 SnS0.3，并可進一步優(yōu)選為0.12或0.15或0.2或0.25或0.28。當(dāng)然，水管2也可以換成消防水袋。
[0025]如圖1、2、3和4所示，橡膠水管2彎曲成“S”形結(jié)構(gòu)，并由一組平直管段2a和U形管段2b連接而成，其中U形管段2b位于平直管段2a兩端，并將這些平直管段2a的首尾連接起來，且U形管段2b卡在相鄰兩個軸向散熱凹槽Ia之間的外殼本體I上。平直管段2a分別卡入對應(yīng)的一個軸向散熱凹槽Ia中，且平直管段2a的外壁與軸向散熱凹槽Ia兩側(cè)的槽壁緊貼。需要指出的是，平直管段2a穿過安裝支座Ib處的軸向散熱凹槽Ia時，兩個安裝支座Ib上均分別需要鉆過孔。外殼本體I外面左右并排套裝有兩個抱箍3，該抱箍用于將橡膠水管2箍緊在外殼本體I上，這兩個抱箍3位于兩個安裝支座Ib之間，且兩個抱箍3的間距為5-10mm。
[0026]橡膠水管2的一端為進水端，該橡膠水管的另一端為出水端，且該出水端與散熱端蓋Ic位于同一端;使用時，橡膠水管2的進水端和出水端均與同一個水槽4連通，且水槽4內(nèi)設(shè)有用于向橡膠水管2內(nèi)栗水的水栗5，該水栗5向橡膠水管2的進水端栗水，且水栗5與橡膠水管2的進水端連接方式為現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。為了改善散熱效果，水槽3還設(shè)有外購的降溫設(shè)備，該降溫設(shè)備用于對冷卻水降溫，且降溫設(shè)備的種類多種多樣，如風(fēng)扇或制冷機。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種節(jié)能環(huán)保型電機外殼，包括外殼本體(I)，該外殼本體的內(nèi)壁上設(shè)有定子安裝凹槽，外殼本體(I)的外壁上沿周向均布有軸向散熱凹槽(Ia )，該軸向散熱凹槽的左、右端分別開至外殼本體(I)的對應(yīng)端，且外殼本體(I)底部的兩端分別設(shè)有一個安裝支座(Ib);所述外殼本體(I)的一端開有供輸出軸穿出的過孔，該外殼本體的另一端裝有散熱端蓋(Ic)，其特征在于:所述外殼本體(I)外面設(shè)置一根橡膠水管(2)，該橡膠水管的壁厚為I 一 2mm，且橡膠水管(2)的內(nèi)徑與外殼本體(I)內(nèi)徑之比為η，該0.1^η^Ο.3； 所述橡膠水管(2)彎曲成“S”形結(jié)構(gòu)，并由一組平直管段(2a)和U形管段(2b)連接而成，其中U形管段(2b)位于平直管段(2a)兩端，并將這些平直管段(2a)的首尾連接起來，且U形管段(2b)卡在相鄰兩個所述軸向散熱凹槽(Ia)之間的外殼本體(I)上;所述平直管段(2a)分別卡入對應(yīng)的一個軸向散熱凹槽(Ia)中，且平直管段(2a)的外壁與軸向散熱凹槽(Ia)兩側(cè)的槽壁緊貼;所述外殼本體(I)外面左右并排套裝有兩個抱箍(3)，該抱箍用于將橡膠水管(2)箍緊在外殼本體(I)上； 所述橡膠水管(2)的一端為進水端，該橡膠水管的另一端為出水端，且該出水端與所述散熱端蓋(Ic)位于同一端;使用時，所述橡膠水管(2)的進水端和出水端均與同一個水槽(4)連通，且水槽(4)內(nèi)設(shè)有用于向橡膠水管(2)內(nèi)栗水的水栗(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保型電機外殼，其特征在于:所述η的數(shù)值為0.15或0.2或0.25。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保型電機外殼，其特征在于:所述橡膠水管(2)的壁厚為1.5mmο
【文檔編號】H02K5/04GK106059164SQ201610599672
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月27日 公開號201610599672.8, CN 106059164 A, CN 106059164A, CN 201610599672, CN-A-106059164, CN106059164 A, CN106059164A, CN201610599672, CN201610599672.8
【發(fā)明人】吳繼成, 吳丹
【申請人】吳繼成