CN115395715B - 一种散热冷却保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热冷却保护装置，涉及永磁电机技术领域，该散热冷却保护装置包括转动安装在电机壳上的旋转筒,所述旋转筒的外部设置有防护罩，所述旋转筒的两端与电机壳密封转动连接，所述旋转筒与电机壳之间设置有导热液腔，所述旋转筒上设置有散热片，电机壳内安装有当内部温度过高时使旋转筒旋转的旋转装置；当电机内部温度过高时，通过旋转装置使旋转筒旋转，从而产生气流经过散热片，从而使散热片降温，从而使导热液腔内的导热液温度降低，从而使电机壳的温度降低，从而降低电机运行温度。

Description

一种散热冷却保护装置

技术领域

本发明涉及永磁电机技术领域，具体是一种散热冷却保护装置。

背景技术

永磁电机的结构包括电机壳，电机壳内安装有永磁转子，电机的输出轴穿过永磁转子且与其连接，通过电机壳内壁上的线圈来控制永磁转子旋转，永磁电机的散热性较差，使用寿命较低，但是永磁电机在散热时若是在表面开设有散热孔，散热孔位置容易进水，导致永磁电机使用寿命进一步下降。

但是，目前在电机设计中越来越多的采用高电磁负荷和热负荷的材料，电机运行时产生的损耗增加，导致电机整体温升过高，不仅会降低电机的使用寿命，影响电机的效率，还会危及电机运行安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热冷却保护装置，旨在解决现有技术中的电机运行时产生的损耗增加，导致电机整体温升过高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述散热冷却保护装置，包括转动安装在电机壳上的旋转筒,所述旋转筒的外部设置有防护罩，所述旋转筒的两端与电机壳密封转动连接，所述旋转筒与电机壳之间设置有导热液腔，所述旋转筒上设置有散热片，电机壳内安装有当内部温度过高时使旋转筒旋转的旋转装置。

为了使得本发明具有当内部温度过高时使旋转筒旋转的功能，本发明的进一步的技术方案为，所述旋转装置包括安装在电机壳一端的齿轮组，所述齿轮组的输入端与电机的输出轴连接，所述旋转筒内壁上设置有齿圈，所述齿圈上啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过伸缩旋转轴转动安装在电机壳上，所述齿轮组的输出端与伸缩旋转轴之间安装有离合装置，所述离合装置包括固定安装在齿轮组输出端的卡槽盘，所述伸缩旋转轴靠近卡槽盘的一端固定安装有插块盘，所述伸缩旋转轴上转动安装有推动块，所述电机壳内滑动安装有滑移座，所述推动块滑动安装在滑移座上，所述推动块与滑移座之间安装有第一弹性复位件，所述推动块的两侧均设置有阻尼组件，所述电机壳内安装有用于推动滑移座运动的驱动部件。

为了使得本发明具有根据电机内的温度自行推动滑移座运动的作用，本发明的进一步的技术方案为，所述驱动部件包括伸缩杆，所述伸缩杆的滑竿和套筒密封连接，所述伸缩杆的套筒内填充有热膨胀材料。

为了使得本发明具有当温度到达一定值的时候使滑移座运动的功能，本发明的进一步的技术方案为，所述阻尼组件包括滑动安装在电机壳内的滑块，所述滑块靠近推动块的一端形状为等腰梯形，所述滑块与电机壳之间安装有第二弹性复位件。

为了使得本发明具有使用液冷对电机内部进行散热的作用，本发明的进一步的技术方案为，所述电机的输出轴内开设有流体通道，所述电机的输出轴上安装有两个分别与流体通道相连通的旋转接头，所述旋转接头通过连接管道与导热液腔连通，所述电机内安装有用于使导热液流动的循环机构。

为了使得本发明具有增大散热面积的作用，本发明的进一步的技术方案为，所述电机的输出轴上安装有两个散热盘，所述散热盘上设置有蛇形管，所述流体通道设置有三段，三段所述流体通道通过两个蛇形管连通，两个散热盘分别安装在永磁转子的两端。

为了使得本发明具有当电机启动时使冷却液循环的作用，本发明的进一步的技术方案为，所述循环机构包括转动安装在连接管道内的叶轮，所述叶轮与齿轮组中的一个齿轮通过传动轴同轴连接。

为了使得本发明具有根据冷却液的温度控制伸缩杆伸缩的作用，本发明的进一步的技术方案为，所述连接管道缠绕在套筒上。

本发明的进一步的技术方案为，所述热膨胀材料为氦气。

本发明的有益效果是：

1、本发明使用时，当电机内部温度过高时，通过旋转装置使旋转筒旋转，从而产生气流经过散热片，从而使散热片降温，从而使导热液腔内的导热液温度降低，从而使电机壳的温度降低，从而降低电机运行温度。

2、本发明使用时，当电机内部温度升高时，热膨胀材料膨胀使伸缩杆伸长，从而推动滑移座运动，从而使第一弹性复位件发生形变，当第一弹性复位件对推动块的作用力大于阻尼组件对推动块的阻力时，推动块带着伸缩旋转轴的伸缩端和插块盘向卡槽盘运动，使插块盘与卡槽盘对接，从而使齿轮组带着驱动齿轮旋转，从而使齿圈带着旋转筒旋转。

3、本发明使用时，当电机运行时，由于电机内部的温度大于电机壳处的温度，因此通过设置在电机的输出轴上散热盘和使导热液流动的循环机构吸收电机内部的热量，电机启动时，齿轮组运行，从而使连接管道内的叶轮旋转，从而使导热液由第一段流体通道、第一个散热盘、第二段流体通道、第二个散热盘、第三段流体通道、左端旋转接头、左端连接管道、导热液腔、右端连接管道、右端旋转接头、第一段流体通道，依次进行循环，从而对电机内部散热效果更好。

附图说明

图1是本发明的具体实施例内部一端的结构示意图。

图2是本发明的具体实施例的结构示意图。

图3是本发明的具体实施例的剖视图。

图4是本发明的具体实施例中输出轴的结构示意图。

图5是本发明的具体实施例中散热盘的结构示意图。

图6是本发明的具体实施例中离合装置的结构示意图。

图中：1、旋转筒；2、散热片；3、旋转装置；31、齿轮组；32、齿圈；33、驱动齿轮；34、伸缩旋转轴；35、离合装置；351、卡槽盘；352、插块盘；353、推动块；354、滑移座；355、第一弹性复位件；356、阻尼组件；3561、滑块；3562、第二弹性复位件；357、驱动部件；4、流体通道；5、旋转接头；6、循环机构；7、散热盘；8、连接管道；9、传动轴；a、电机壳；b、输出轴；c、永磁转子；d、防护罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1和2所示，一种散热冷却保护装置，包括转动安装在电机壳a上的旋转筒1,旋转筒1的外部设置有防护罩d，旋转筒1的两端与电机壳a密封转动连接，旋转筒1与电机壳a之间设置有导热液腔，旋转筒1上设置有散热片2，散热片2为倾斜设置，旋转筒1旋转的时候，使空气流动，从而使热空气从防护罩d的后方吹出，旋转筒1和散热片2均为陶瓷材料，电机壳a内安装有当内部温度过高时使旋转筒1旋转的旋转装置3，旋转装置3包括安装在电机壳a一端的齿轮组31，齿轮组31的输入端与电机的输出轴b连接，旋转筒1内壁上设置有齿圈32，齿圈32上啮合有驱动齿轮33，驱动齿轮33通过伸缩旋转轴34转动安装在电机壳a上，齿轮组31的输出端与伸缩旋转轴34之间安装有离合装置35，当电机内部温度过高时，通过旋转装置3使旋转筒1旋转，从而产生气流经过散热片2，从而使散热片2降温，从而使导热液腔内的导热液温度降低，从而使电机壳a的温度降低，从而降低电机运行温度。

如图4和6所示，具体的，离合装置35包括固定安装在齿轮组31输出端的卡槽盘351，卡槽盘351上圆周等间距开设有多个卡槽，伸缩旋转轴34靠近卡槽盘351的一端固定安装有插块盘352，插块盘352上圆周等间距设置有多个卡块，卡块的长度小于卡槽的长度，伸缩旋转轴34上转动安装有推动块353，电机壳a内滑动安装有滑移座354，推动块353滑动安装在滑移座354上，推动块353与滑移座354之间安装有第一弹性复位件355，第一弹性复位件355是弹簧，推动块353的两侧均设置有阻尼组件356，电机壳a内安装有用于推动滑移座354运动的驱动部件357。

具体的，阻尼组件356包括滑动安装在电机壳a内的滑块3561，推动块353的两侧均设置有缺口，缺口内设置有与滑块3561相适配的斜面，滑块3561可与推动块353缺口内的斜面相抵，因此滑块3561靠近推动块353的一端形状为等腰梯形，滑块3561与电机壳a之间安装有第二弹性复位件3562，第二弹性复位件3562为弹簧，第二弹性复位件3562也可替换为两块相排斥的磁铁，通过设置阻尼组件356能避免当温度在一定值波动时，卡槽盘351与插块盘352频繁对接和脱离。

具体的，驱动部件357包括伸缩杆，伸缩杆的套筒固定安装在电机壳a内，伸缩杆的滑竿和套筒密封连接，伸缩杆的套筒内填充有热膨胀材料，热膨胀材料优选为氦气或氮气或汞，当电机内部温度升高时，热膨胀材料膨胀使伸缩杆伸长，从而推动滑移座354运动，从而使第一弹性复位件355发生形变，当第一弹性复位件355对推动块353的作用力大于阻尼组件356对推动块353的阻力时，推动块353带着伸缩旋转轴34的伸缩端和插块盘352向卡槽盘351运动，使插块盘352与卡槽盘351对接，从而使齿轮组31带着驱动齿轮33旋转，从而使齿圈32带着旋转筒1旋转。

如图3和4所示，进一步的，电机的输出轴b内开设有流体通道4，电机的输出轴b上安装有两个分别与流体通道4相连通的旋转接头5，旋转接头5通过连接管道8与导热液腔连通，电机内安装有用于使导热液流动的循环机构6。

如图5所示，进一步的，电机的输出轴b上安装有两个散热盘7，散热盘7上设置有蛇形管，蛇形管上设置有加强筋，用于增强蛇形管的强度，流体通道4设置有三段，三段流体通道4通过两个蛇形管连通，两端相邻的流体通道4相互靠近的一端分别与蛇形管的出口端和入口端连通，两个散热盘7分别安装在永磁转子c的两端，散热盘7与电机内部的热量进行热交换。

如图3和4所示，具体的，循环机构6包括转动安装在连接管道8内的叶轮，叶轮与齿轮组31中的一个齿轮通过传动轴9同轴连接，当电机运行时，由于电机内部的温度大于电机壳a处的温度，因此通过设置在电机的输出轴b上散热盘7和使导热液流动的循环机构6吸收电机内部的热量，电机启动时，齿轮组31运行，从而使连接管道8内的叶轮旋转，使导热液循环，导热液由第一段流体通道4、第一个散热盘7、第二段流体通道4、第二个散热盘7、第三段流体通道4、左端旋转接头5、左端连接管道8、导热液腔、右端连接管道8、右端旋转接头5、第一段流体通道4，依次进行循环，从而对电机内部散热效果更好，当导热液位于导热液腔时，通过散热片2和旋转筒1来使热量散发到空气中，因此热量不太高时通过冷却液循环就符合散热需求。

如图6所示，进一步的，连接管道8缠绕在套筒上，通过连接管道8与套筒之间进行热量传递，通过连接管道8内的液体的温度控制离合装置35的启动。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种散热冷却保护装置，其特征在于，包括转动安装在电机壳（a）上的旋转筒（1）,所述旋转筒（1）的外部设置有防护罩（d），所述旋转筒（1）的两端与电机壳密封转动连接，所述旋转筒（1）与电机壳（a）之间设置有导热液腔，所述旋转筒（1）上设置有散热片（2），电机壳（a）内安装有当内部温度过高时使旋转筒（1）旋转的旋转装置（3），所述旋转装置（3）包括安装在电机壳（a）一端的齿轮组（31），所述齿轮组（31）的输入端与电机的输出轴（b）连接，所述旋转筒（1）内壁上设置有齿圈（32），所述齿圈（32）上啮合有驱动齿轮（33），所述驱动齿轮（33）通过伸缩旋转轴（34）转动安装在电机壳（a）上，所述齿轮组（31）的输出端与伸缩旋转轴（34）之间安装有离合装置（35）,所述离合装置（35）包括固定安装在齿轮组（31）输出端的卡槽盘（351），所述伸缩旋转轴（34）靠近卡槽盘（351）的一端固定安装有插块盘（352），所述伸缩旋转轴（34）上转动安装有推动块（353），所述电机壳（a）内滑动安装有滑移座（354），所述推动块（353）滑动安装在滑移座（354）上，所述推动块（353）与滑移座（354）之间安装有第一弹性复位件（355），所述推动块（353）的两侧均设置有阻尼组件（356），所述电机壳（a）内安装有用于推动滑移座（354）运动的驱动部件（357）。

2.根据权利要求1所述的散热冷却保护装置，其特征在于，所述驱动部件（357）包括伸缩杆，所述伸缩杆的滑竿和套筒密封连接，所述伸缩杆的套筒内填充有热膨胀材料。

3.根据权利要求1所述的散热冷却保护装置，其特征在于，所述阻尼组件（356）包括滑动安装在电机壳（a）内的滑块（3561），所述滑块（3561）靠近推动块（353）的一端形状为等腰梯形，所述滑块（3561）与电机壳（a）之间安装有第二弹性复位件（3562）。

4.根据权利要求2所述的散热冷却保护装置，其特征在于，所述电机的输出轴（b）内开设有流体通道（4），所述电机输出轴（b）上安装有两个分别与流体通道（4）相连通的旋转接头（5），所述旋转接头（5）通过连接管道（8）与导热液腔连通，所述电机内安装有用于使导热液流动的循环机构（6）。

5.根据权利要求4所述的散热冷却保护装置，其特征在于，所述电机输出轴（b）上安装有两个散热盘（7），所述散热盘（7）上设置有蛇形管，所述流体通道（4）设置有三段，三段所述流体通道（4）通过两个蛇形管连通，两个散热盘（7）分别安装在永磁转子（c）的两端。

6.根据权利要求4所述的散热冷却保护装置，其特征在于，所述循环机构（6）包括转动安装在连接管道（8）内的叶轮，所述叶轮与齿轮组（31）中的一个齿轮通过传动轴（9）同轴连接。

7.根据权利要求4-6任一项所述的散热冷却保护装置，其特征在于，所述连接管道（8）缠绕在套筒上。

8.根据权利要求7所述的散热冷却保护装置，其特征在于，所述热膨胀材料为氦气。

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