CN107800235B - 一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳 - Google Patents

一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳 Download PDF

Info

Publication number
CN107800235B
CN107800235B CN201711238030.6A CN201711238030A CN107800235B CN 107800235 B CN107800235 B CN 107800235B CN 201711238030 A CN201711238030 A CN 201711238030A CN 107800235 B CN107800235 B CN 107800235B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
liquid
shell
cooling
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711238030.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107800235A (zh
Inventor
陶大军
郭成光
吕飞
杨敬沫
窦庆鹏
吴建晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin University of Science and Technology
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN201711238030.6A priority Critical patent/CN107800235B/zh
Publication of CN107800235A publication Critical patent/CN107800235A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107800235B publication Critical patent/CN107800235B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/20—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil wherein the cooling medium vaporises within the machine casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/30—Reducing waste in manufacturing processes; Calculations of released waste quantities
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，属于电机技术领域。本发明的技术要点：包括电机外壳、中间层和电机内壳三部分，且此三部分由外至内同轴放置，此三部分的两端均通过环形挡板连接构成冷却腔室；中间层的上部设置有上圆弧形切口，上圆弧形切口的边缘安装有隔板，隔板与电机内壳、电机外壳之间形成蒸发室，中间层的下部设置有下圆弧形切口；电机外壳上部安装有注液管，电机外壳下部安装有排液管，冷却液通过注液管注入冷却腔室内。本发明有效地解决了密闭环境中的传统液冷高功率密度永磁电机机壳散热效果差，材料成本高，需要外接水源并提供水循环动力而造成的能源浪费以及运输和拆装不便的问题。

Description

一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳
技术领域
本发明涉及一种永磁电机液冷机壳，具体涉及一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，属于电机技术领域。
背景技术
在密闭环境中，传统的高功率密度永磁电机水冷***，通过在高功率密度永磁电机机壳外部安装提供动力的水泵，使冷却水得以循环，并且这种传统水冷***通常需要外加散热装置。此动力泵和散热装置不仅增加了电机的运行成本，造成了能源的浪费，还限制了高功率密度永磁电机机壳的使用性能和使用寿命，并且很难满足密闭环境中的高功率密度永磁电机水冷***节能环保的要求。
由于密闭环境中的传统冷却***需要外加动力泵和散热装置，因此对高功率密度永磁电机机壳的拆装和运输带来诸多不便。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提供了一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，以至少解决在密闭环境中，传统水冷***带来的运行成本高，资源浪费以及外部动力泵和散热装置的存在对高功率密度永磁电机机壳拆装和运输不便的问题。
本发明提供了一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，包括电机外壳、中间层和电机内壳三部分，且此三部分由外至内同轴放置，此三部分的两端均通过环形挡板连接构成冷却腔室；所述中间层的上部设置有上圆弧形切口，上圆弧形切口的边缘安装有隔板，隔板与电机内壳、电机外壳之间形成蒸发室，所述中间层的下部设置有下圆弧形切口；所述电机外壳上部安装有注液管，电机外壳下部安装有排液管，注液管的安装位置与上圆弧形切口对应，排液管的安装位置与下圆弧形切口对应，冷却液通过注液管注入冷却腔室内。
本发明中，所述中间层将冷却液分为内外两层，加快了液体的冷却循环。所述隔板与冷却液的液面接触，不仅增加了蒸发室的体积，增大了液体的蒸发面积，而且使内层液体吸收热量后只能蒸发，而不能直接流到外层。所述中间层下部的下圆弧型切口，连通电机外壳和电机内壳，不仅使中间层两侧液体保持相同高度，而且使液体得以有效循环利用。
进一步地：所述电机外壳是铝合金材料，外面设有铝质散热翅，电机内壳是铝质材料，中间层是铝合金材料，中间层上涂有绝缘隔热层。如此设置，降低了材料成本，同时兼具了绝缘隔热功能，有助于加快液体的蒸发速率。
进一步地：所述电机外壳上部安装有检压管，检压管的管口设置有检压阀门，检压管的安装位置与上圆弧形切口对应。如此设置，用于检测机壳内的压强，当机壳内压强达到一定值时打开检压阀门，有效地防止了机壳变形。
进一步地：所述铝质散热翅是空心结构。如此设置，不仅节约了材料成本，而且增大了机壳的散热面积，缩短了液体的冷却时间。
进一步地：所述电机内壳与中间层之间的轴向间距和电机外壳与中间层之间的轴向间距相等。
进一步地：所述电机外壳的底部设置有支撑脚。如此设置，有利于装置的稳定性。
进一步地：所述注液管的管口设置有管盖，排液管的管口设置有管塞。如此设置，使用方便。
进一步地：所述环形挡板采用金属材料制成。如此设置，节约了材料成本。
进一步地：所述一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳的两端安装有端盖。
有益效果：
本发明向机壳内注入一定量的冷却液，并用中间层将冷却液分为内外两层。内层液体受热后在隔板与电机内壳和电机外壳构成的蒸发室快速蒸发，遇到上层温度相对较低的电机外壳而液化，并沿着环形电机外壳内壁流入外层，由于机壳内外层压强相同，外层液体会通过中间层下部的下圆弧型切口流入内层补充内层液体，实现液体的自循环。本发明有效的解决了密闭环境中的传统液冷高功率密度永磁电机机壳散热效果差，材料成本高，需要外接水源并提供水循环动力而造成的能源浪费以及运输和拆装不便的问题。
附图说明
图1为本发明所述一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳的八分之五剖视图；
图2为本发明所述一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳的二分之一侧面剖视图；
图3为本发明所述一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳的二分之一正面剖视图；
图4为本发明所述一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳的内部结构剖视图；
图中：1电机外壳；2电机内壳；3中间层；4铝质散热翅；5隔板；6端盖；7注液管；8管盖；9检压管；10检压阀门；11排液管；12管塞；13支撑脚；14下圆弧型切口；15蒸发室；16环形挡板。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与***及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本发明公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
实施例：如附图1-4所示本实施例提供了一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，包括电机外壳1、中间层3和电机内壳2三部分，且此三部分由外至内同轴放置，此三部分的两端均通过环形挡板16连接构成冷却腔室，中间层将冷却液分为内外两层，内层液体受热后，在蒸发室15内迅速蒸发成为气体，遇到温度相对较低的电机外壳1的内壁放热，液化成液体，并沿着内壁流到外层，加快了液体的冷却循环；所述中间层3的上部设置有上圆弧形切口，上圆弧形切口的边缘安装有隔板5，隔板5与电机内壳2、电机外壳1之间形成蒸发室15，隔板与冷却液的液面接触，不仅增加了蒸发室的体积，增大了液体的蒸发面积，而且使内层液体吸收热量后只能蒸发，而不能直接流到外层，所述中间层3的下部设置有下圆弧形切口14，中间层下部的下圆弧型切口，连通电机外壳和电机内壳，不仅使中间层两侧液体保持相同高度，而且使液体得以有效循环利用；所述电机外壳1上部安装有注液管7，电机外壳1下部安装有排液管11，注液管7的安装位置与上圆弧形切口对应，排液管11的安装位置与下圆弧形切口14对应，冷却液通过注液管7注入冷却腔室内；所述电机外壳1是铝合金材料，外面设有铝质散热翅4，电机内壳2是铝质材料，中间层3是铝合金材料，中间层3上涂有绝缘隔热层。如此设置，降低了材料成本，同时兼具了绝缘隔热功能，有助于加快液体的蒸发速率。所述电机外壳1上部安装有检压管9，检压管9的管口设置有检压阀门10，检压管9的安装位置与上圆弧形切口对应。如此设置，用于检测机壳内的压强，当机壳内压强达到一定值时打开检压阀门，有效地防止了机壳变形。所述铝质散热翅4是空心结构。如此设置，不仅节约了材料成本，而且增大了机壳的散热面积，缩短了液体的冷却时间。所述电机内壳2与中间层3之间的轴向间距和电机外壳1与中间层3之间的轴向间距相等。所述电机外壳1的底部设置有支撑脚13。如此设置，有利于装置的稳定性。所述注液管7的管口设置有管盖8，排液管11的管口设置有管塞12。如此设置，使用方便。所述环形挡板16采用金属材料制成。所述一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳的两端安装有端盖6。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，其特征在于：包括电机外壳(1)、中间层(3)和电机内壳(2)三部分，且此三部分由外至内同轴放置，此三部分的两端均通过环形挡板(16)连接构成冷却腔室；所述中间层(3)的上部设置有上圆弧形切口，上圆弧形切口的边缘安装有隔板(5)，隔板(5)与电机内壳(2)、电机外壳(1)之间形成蒸发室(15)，所述中间层(3)的下部设置有下圆弧形切口(14)；所述电机外壳(1)上部安装有注液管(7)，电机外壳(1)下部安装有排液管(11)，注液管(7)的安装位置与上圆弧形切口对应，排液管(11)的安装位置与下圆弧形切口(14)对应，冷却液通过注液管(7)注入冷却腔室内；
向机壳内注入冷却液，并用中间层将冷却液分为内外两层，内层液体受热后在隔板与电机内壳和电机外壳构成的蒸发室快速蒸发，遇到上层温度相对较低的电机外壳而液化，并沿着环形电机外壳内壁流入外层，由于机壳内外层压强相同，外层液体会通过中间层下部的下圆弧型切口流入内层补充内层液体，实现液体的自循环；
所述电机外壳(1)是铝合金材料，外面设有铝质散热翅(4)，电机内壳(2)是铝质材料，中间层(3)是铝合金材料，中间层(3)上涂有绝缘隔热层；
所述电机外壳(1)上部安装有检压管(9)，检压管(9)的管口设置有检压阀门(10)，检压管(9)的安装位置与上圆弧形切口对应。
2.根据权利要求1所述的一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，其特征在于：所述铝质散热翅(4)是空心结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，其特征在于：所述电机内壳(2)与中间层(3)之间的轴向间距和电机外壳(1)与中间层(3)之间的轴向间距相等。
4.根据权利要求1所述的一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，其特征在于：所述电机外壳(1)的底部设置有支撑脚(13)。
5.根据权利要求1或4所述的一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，其特征在于：所述注液管(7)的管口设置有管盖(8)，排液管(11)的管口设置有管塞(12)。
6.根据权利要求1所述的一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，其特征在于：所述环形挡板(16)采用金属材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳，其特征在于：所述一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳的两端安装有端盖(6)。
CN201711238030.6A 2017-11-30 2017-11-30 一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳 Active CN107800235B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711238030.6A CN107800235B (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711238030.6A CN107800235B (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107800235A CN107800235A (zh) 2018-03-13
CN107800235B true CN107800235B (zh) 2024-03-12

Family

ID=61537247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711238030.6A Active CN107800235B (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107800235B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220337128A1 (en) * 2019-09-30 2022-10-20 Nidec Corporation Motor

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0935058A2 (en) * 1998-02-06 1999-08-11 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Radiators and soundproofing engine enclosure designs
FR2840122A1 (fr) * 2002-05-23 2003-11-28 Renault Sa Machine electrique refroidie par circulation d'un liquide
CN1889334A (zh) * 2005-06-29 2007-01-03 中国科学院电工研究所 外水道式蒸发冷却卧式电机
CN102055283A (zh) * 2011-01-18 2011-05-11 北京鹏发欣光电力电子科技有限公司 蒸发冷却永磁电机
CN102820738A (zh) * 2012-08-17 2012-12-12 中国科学院电工研究所 一种喷淋式电机定子蒸发冷却***
CN103280926A (zh) * 2013-05-06 2013-09-04 中国科学院电工研究所 一种夹壳式定子蒸发冷却装置
CN103595173A (zh) * 2013-10-24 2014-02-19 北京交通大学 用于汽轮发电机端部的蒸发冷却式金属屏蔽
CN103986280A (zh) * 2014-03-21 2014-08-13 浙江润祁节能科技有限公司 微通道式电机热模块冷却器
CN104065211A (zh) * 2014-06-14 2014-09-24 中国科学院电工研究所 一种有铁心自循环蒸发冷却盘式电机
CN205791872U (zh) * 2016-05-10 2016-12-07 江苏齐利得化工科技有限公司 电机冷却自循环***
CN206247927U (zh) * 2016-10-20 2017-06-13 北京空间飞行器总体设计部 一种三维一体结构蒸汽腔热管散热器
CN207442603U (zh) * 2017-11-30 2018-06-01 哈尔滨理工大学 一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6884043B2 (en) * 2002-02-28 2005-04-26 Standex International Corp. Fluid circulation path for motor pump
US7604040B2 (en) * 2005-06-15 2009-10-20 Coolit Systems Inc. Integrated liquid cooled heat sink for electronic components
US7369410B2 (en) * 2006-05-03 2008-05-06 International Business Machines Corporation Apparatuses for dissipating heat from semiconductor devices

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0935058A2 (en) * 1998-02-06 1999-08-11 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Radiators and soundproofing engine enclosure designs
FR2840122A1 (fr) * 2002-05-23 2003-11-28 Renault Sa Machine electrique refroidie par circulation d'un liquide
CN1889334A (zh) * 2005-06-29 2007-01-03 中国科学院电工研究所 外水道式蒸发冷却卧式电机
CN102055283A (zh) * 2011-01-18 2011-05-11 北京鹏发欣光电力电子科技有限公司 蒸发冷却永磁电机
CN102820738A (zh) * 2012-08-17 2012-12-12 中国科学院电工研究所 一种喷淋式电机定子蒸发冷却***
CN103280926A (zh) * 2013-05-06 2013-09-04 中国科学院电工研究所 一种夹壳式定子蒸发冷却装置
CN103595173A (zh) * 2013-10-24 2014-02-19 北京交通大学 用于汽轮发电机端部的蒸发冷却式金属屏蔽
CN103986280A (zh) * 2014-03-21 2014-08-13 浙江润祁节能科技有限公司 微通道式电机热模块冷却器
CN104065211A (zh) * 2014-06-14 2014-09-24 中国科学院电工研究所 一种有铁心自循环蒸发冷却盘式电机
CN205791872U (zh) * 2016-05-10 2016-12-07 江苏齐利得化工科技有限公司 电机冷却自循环***
CN206247927U (zh) * 2016-10-20 2017-06-13 北京空间飞行器总体设计部 一种三维一体结构蒸汽腔热管散热器
CN207442603U (zh) * 2017-11-30 2018-06-01 哈尔滨理工大学 一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳

Also Published As

Publication number Publication date
CN107800235A (zh) 2018-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101751096B (zh) 超级计算机表贴式蒸发冷却装置
CN205566950U (zh) 一种整体式液冷散热机箱
CN105392345A (zh) 充电桩液冷电子散热器及充电桩
CN107800235B (zh) 一种高功率密度永磁电机液冷自循环机壳
CN210091870U (zh) 一种油浸式变压器
CN111969150A (zh) 一种新能源电池组
CN207442603U (zh) 一种新型高功率密度永磁电机液冷自循环机壳
CN207381825U (zh) 一种密闭型设备柜用散热装置及气体绝缘开关柜
CN207530085U (zh) 一种新能源汽车电池的水冷散热器外壳
CN206341547U (zh) 一种计算机应用***的专业机柜
CN108733181A (zh) 用于机箱的水冷板机构
CN205305322U (zh) 充电桩液冷电子散热器及充电桩
CN104457017A (zh) 一种用于磁制冷循环的磁工质封装盒
CN205030040U (zh) 一种新型水冷散热外壳
CN110784069A (zh) 一种基于气-液相变的电机定子铁芯冷却结构及定子铁芯、电机和电机冷却方法
CN207008524U (zh) 一种跨境电商云计算服务器散热装置
CN210608832U (zh) 一种电机蒸发冷却装置
CN208797412U (zh) 一种直流电源屏的耐用底座
CN206323238U (zh) 一种电机冷却辅助排气结构
CN207247615U (zh) 一种组合管、组合管组件及蒸发冷却设备
CN220250443U (zh) 空气能冷却装置
CN206481163U (zh) 一种相变散热风冷电机外壳以及风冷电机
CN220156887U (zh) 一种水冷式激光电源
CN205160079U (zh) 一种无功电容补偿柜
CN214438909U (zh) 一种热反应装置降温结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant