CN209150873U - 一种整体式双向流道液冷电机壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体式双向流道液冷电机壳，包括壳体、进油嘴、出油嘴和流道挡条，壳体的内部沿圆周方向开设有多条贯穿壳体的冷却流道，相邻的两条冷却流道之间通过加强筋隔开，每条加强筋的两端均设有缺口从而在壳体的两端均形成流道导通槽，流道挡条分别与壳体的两端固定连接，壳体外壁中部开设有两个油口连通槽且油口连通槽连通两条或多条冷却流道，进油嘴与一个油口连通槽连通，所述出油嘴与另一个油口连通槽连通，本实用新型的冷却流道属于双向流道，冷却流道内的液体压力损失小，传热效率高；结构简单，密封性和耐久性好，机械强度高；可根据不同的电机规格调整非闭合的圆环型壳体所采用的板状型材的尺寸，通用性好，制造成本低。

Description

一种整体式双向流道液冷电机壳

技术领域

本实用新型属于电机设备技术及制造领域，具体涉及一种整体式双向流道液冷电机壳。

背景技术

液冷电机壳体结构目前主要为分体式壳体结构和整体式壳体结构。分体式壳体结构零件比较复杂，装配工序多，制造成本高；冷却流道面积有限，传热面积小，传热效率低；且分体式壳体的密封性受零件加工精度和装配精度的影响较大，壳体密封的耐久性也受到O形圈材质的影响容易发生疲劳失效。

一般的整体式壳体结构，壳体内壁有多个腰形或矩形的贯通两侧的轴向流道孔，相邻两轴向通孔之间设置有连通通道，连通通道将各个轴向通孔连接成一条从进水口到出水口的冷却水道，壳体两端面用多个实心块通过摩擦焊接密封固定或使用密封圈和法兰装配密封固定，冷却液的流动路径可以是轴向螺旋型；这种壳体结构设计较复杂，不利于工业化批量生产；挤出的壳体截面规格形状单一，通用性不强。

较为先进的整体式壳体结构，为盘绕式流道结构，通过一根有一定长度内部中空的管材围绕着一定直径的圆棒盘绕成一定圈数，然后将盘绕的管材相互之间焊接固定，在卷绕成型后的中空管材两端开口设置进出液口。这种结构的壳体受到壳体尺寸的影响而容易导致壳体的制造成本较高，且这种壳体的流道为单向流道，壳体流道内的液体压力损失较大，影响电机的冷却效果。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种整体式双向流道液冷电机壳，本整体式双向流道液冷电机壳内的冷却流道属于双向流道，冷却流道内的液体压力损失小，冷却流道面积大，传热效率高；机壳本体结构简单，密封性和耐久性好，机械强度高；可根据不同的电机规格调整非闭合的圆环型壳体所采用的板状型材的尺寸，通用性好，制造成本低。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种整体式双向流道液冷电机壳，包括壳体、进油嘴、出油嘴和流道挡条，所述壳体为非闭合的圆环型壳体，所述壳体的内部沿圆周方向开设有多条贯穿壳体的冷却流道，相邻的两条冷却流道之间通过一条加强筋隔开，每条加强筋的两端均设有缺口从而在壳体的两端均形成流道导通槽，所述流道挡条分别与所述壳体的两端固定连接从而形成闭合的圆柱体，所述壳体外壁中部开设有两个油口连通槽且油口连通槽连通两条或多条冷却流道，所述进油嘴与壳体中部的一个油口连通槽连通从而使进油嘴通过油口连通槽与冷却流道的中部连通进而形成双向流道，所述出油嘴与壳体中部的另一个油口连通槽连通从而使出油嘴通过油口连通槽与冷却流道的中部连通进而形成双向流道。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述流道挡条填充在所述壳体的两端之间且通过搅拌摩擦焊与壳体的两端连接从而形成闭合的圆柱体的机壳本体。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括前法兰和底脚，所述前法兰为圆环型或异型，所述前法兰通过搅拌摩擦焊与机壳本体的端面连接成一体机构，所述底脚通过氩弧焊与机壳本体的底部连接成一体机构。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述进油嘴通过氩弧焊接在壳体外壁中部且进油嘴与壳体中部的一个油口连通槽连通，所述出油嘴通过氩弧焊接在壳体外壁中部且出油嘴与壳体中部的另一个油口连通槽连通。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述冷却流道共有五条，与所述进油嘴连通的油口连通槽连通三条冷却流道，与所述出油嘴连通的油口连通槽连通两条冷却流道。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述冷却流道的截面为矩形孔或腰型孔，所述冷却流道的内壁为齿状。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体由板状型材使用卷圆模弯曲卷圆而成。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型的冷却流道属于双向流道，冷却流道内的液体压力损失小，冷却流道的截面为矩形孔或腰型孔，冷却流道的内壁为齿状，增加了冷却流道的传热面积，传热效率高；

（2）本实用新型的壳体、流道挡条、进油嘴、出油嘴、前法兰和底脚焊接为一个整体式部件，整体密封性和耐久性好，机械强度高，结构简单；

（3）壳体通过板状型材卷圆而成，可根据不同的电机规格调整板状型材的尺寸从而调节壳体尺寸，适用于不同的电机规格，通用性好；涉及的模具结构简单，开发费用低，制造成本低。

附图说明

图1为整体式双向流道液冷电机壳的外形图。

图2为整体式双向流道液冷电机壳的壳体中部的截面图。

图3为整体式双向流道液冷电机壳的壳体两端的截面图。

图4为板状型材截面图。

图5为板状型材立体图。

图6为板状型材弯曲卷圆成壳体的结构示意图。

图7为前法兰结构示意图。

图8为进油嘴或出油嘴结构示意图。

图9为油口连通槽截面图。

具体实施方式

下面根据图1至图9对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1，一种整体式双向流道液冷电机壳，包括机壳本体9、进油嘴2和出油嘴3，机壳本体9包括壳体1和流道挡条4，壳体1的结构如图6所示，流道档条4如图3所示。壳体1为非闭合的圆环型壳体，壳体1的内部沿圆周方向开设有多条贯穿壳体1的冷却流道5，相邻的两条冷却流道5之间通过一条加强筋6隔开，本实施例的每条加强筋6的两端均设有缺口从而在壳体1的两端均形成流道导通槽7，流道挡条4分别与壳体1的两端固定连接从而形成闭合的圆柱体的机壳本体9。参见图2，在流道挡条4的对面，即非闭合的圆环型壳体1外壁的中部开设有两个油口连通槽8且油口连通槽8连通两条或多条冷却流道5。进油嘴2与一个油口连通槽8连通从而使进油嘴2通过油口连通槽8与冷却流道5的中部连通进而形成双向流道，出油嘴3与另一个油口连通槽8连通从而使出油嘴3通过油口连通槽8与冷却流道5的中部连通进而形成双向流道。即冷却介质可通过进油嘴2流入一个油口连通槽8，通过油口连通槽8向连通的多个冷却流道5的两个方向流动，然后分别经过进油嘴2对面的两个流道导通槽7，折弯方向，向另一个油口连通槽8流动，通过出油嘴3流出。冷却介质流动方向参照图2和图3。

本实施例的冷却流道5与流道导通槽7形成弯折的冷却通道。满足冷却流道实现多进多出的冷却回路。本实施例还包括前法兰10和底脚11，所述前法兰10为圆环型或异型的铝法兰，图7为圆环形的前法兰结构，前法兰10通过搅拌摩擦焊与机壳本体9的端面连接成一体机构，底脚11为一对，底脚11的形状及尺寸通过铝挤压工艺或浇铸工艺成型，底脚11上的孔提前加工到要求尺寸，一对底脚11通过氩弧焊与机壳本体9的底部连接成一体机构。

本实施例的进油嘴2和出油嘴3的结构如图8所示，进油嘴2通过氩弧焊接在壳体1外壁中部且进油嘴2与壳体1中部的一个油口连通槽8连通，所述出油嘴3通过氩弧焊接在壳体1外壁中部且出油嘴3与壳体1中部的另一个油口连通槽8连通。

本实施例的冷却流道5共有五条，与进油嘴2连通的油口连通槽8连通三条冷却流道5，与出油嘴3连通的油口连通槽8连通两条冷却流道5。

本实施例的壳体1由图4或图5的板状型材使用卷圆模弯曲卷圆而成。参见图4，板状型材的内部开设有多条贯穿板状型材的冷却流道5，所述冷却流道5的截面为矩形孔或腰型孔，为增加冷却流道的传热面积，冷却流道5的内壁设计成齿状。板状型材卷圆后，形成壳体1，将流道挡条4填充在壳体1的接口位置，通过搅拌摩擦焊将流道挡条4与壳体1的两端连接从而形成闭合的圆柱体的机壳本体9。

将焊接成一体式的双向流道液冷电机壳进行机械加工到壳体总成图纸要求。对双向流道液冷电机壳的密封性进行测试合格后，将定子铁芯等零件装配到机壳本体9内制成电机整机。

上述整体式双向流道液冷电机壳的制造过程包括：

第一步：参见图5，图5的板状型材通过铝挤压工艺成型，板状型材内部有2条及以上截面为矩形孔或腰形孔的冷却流道5；为增加冷却流道5的传热面积，可将矩形孔或腰形孔设计成齿状；板状型材为铝材质；

第二步：将板状型材通过剪切成型。根据壳体1内径的大小尺寸，切割对应的板状型材长度。

第三步：将板状型材的两端铣削成一定深度和宽度的流道导通槽7，流道导通槽7连通多个冷却流道5。

第四步：通过卷圆模将板状型材弯曲卷圆至壳体1需要的形状和尺寸，如图6所示；

第五步：将流道挡条4填充到壳体1的接口位置，通过搅拌摩擦焊将卷圆后的壳体1和流道挡条4焊接密封，形成闭合的机壳本体9；

第六步：将壳体1中部（流道挡条4对面）的油口连通槽8铣削好，油口连通槽8的结构参见图2，截面图参见图9，用于进油嘴2和出油嘴3与冷却流道5连通；

第七步：前法兰10是通过铝挤出或浇铸工艺成型，然后通过搅拌摩擦焊与机壳本体9焊接连接成一体；

第八步：底脚11的形状及尺寸通过铝挤压工艺或浇铸工艺成型，底脚11上的孔提前加工到要求尺寸，孔的形状可以为腰形或圆孔，一对底脚11通过氩弧焊接在机壳本体9上的进出油嘴的侧面；

第九步：进油嘴2和出油嘴3的结构参见图8；进油嘴2和出油嘴3分别通过氩弧焊接在壳体1的两个油口连通槽8上，进油嘴2和出油嘴3以并列布置在流道挡条4的对面，形成整体式双向流道液冷电机壳；

第十步：将焊接成一体式的液冷电机壳进行机械加工到壳体总成图纸要求。

本整体式双向流道液冷电机壳内的冷却流道5为双向流道，流道内的液体压力损失小，冷却流道面积大，传热效率高；电机壳结构简单，密封性和耐久性好，机械强度高；涉及的模具（卷圆模）结构简单，开发费用低，制造成本低；所采用的板状型材的尺寸可根据不同的电机规格调整从而制作出不同尺寸的非闭合的圆环型壳体，通用性好。整体式双向流道液冷电机壳加工工艺好，电机壳的尺寸和形位公差精度高，电机装配工序少。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种整体式双向流道液冷电机壳，其特征在于：包括壳体（1）、进油嘴（2）、出油嘴（3）和流道挡条（4），所述壳体（1）为非闭合的圆环型壳体，所述壳体（1）的内部沿圆周方向开设有多条贯穿壳体（1）的冷却流道（5），相邻的两条冷却流道（5）之间通过一条加强筋（6）隔开，每条加强筋（6）的两端均设有缺口从而在壳体（1）的两端均形成流道导通槽（7），所述流道挡条（4）分别与所述壳体（1）的两端固定连接从而形成闭合的圆柱体，所述壳体（1）外壁中部开设有两个油口连通槽（8）且油口连通槽（8）连通两条或多条冷却流道（5），所述进油嘴（2）与壳体（1）中部的一个油口连通槽（8）连通从而使进油嘴（2）通过油口连通槽（8）与冷却流道（5）的中部连通进而形成双向流道，所述出油嘴（3）与壳体（1）中部的另一个油口连通槽（8）连通从而使出油嘴（3）通过油口连通槽（8）与冷却流道（5）的中部连通进而形成双向流道。

2.根据权利要求1所述的整体式双向流道液冷电机壳，其特征在于：所述流道挡条（4）填充在所述壳体（1）的两端之间且通过搅拌摩擦焊与壳体（1）的两端连接从而形成闭合的圆柱体的机壳本体（9）。

3.根据权利要求2所述的整体式双向流道液冷电机壳，其特征在于：还包括前法兰（10）和底脚（11），所述前法兰（10）为圆环型或异型，所述前法兰（10）通过搅拌摩擦焊与机壳本体（9）的端面连接成一体机构，所述底脚（11）通过氩弧焊与机壳本体（9）的底部连接成一体机构。

4.根据权利要求1所述的整体式双向流道液冷电机壳，其特征在于：所述进油嘴（2）通过氩弧焊接在壳体（1）外壁中部且进油嘴（2）与壳体（1）中部的一个油口连通槽（8）连通，所述出油嘴（3）通过氩弧焊接在壳体（1）外壁中部且出油嘴（3）与壳体（1）中部的另一个油口连通槽（8）连通。

5.根据权利要求4所述的整体式双向流道液冷电机壳，其特征在于：所述冷却流道（5）共有五条，与所述进油嘴（2）连通的油口连通槽（8）连通三条冷却流道（5），与所述出油嘴（3）连通的油口连通槽（8）连通两条冷却流道（5）。

6.根据权利要求5所述的整体式双向流道液冷电机壳，其特征在于：所述冷却流道（5）的截面为矩形孔或腰型孔，所述冷却流道（5）的内壁为齿状。

7.根据权利要求1所述的整体式双向流道液冷电机壳，其特征在于：所述壳体（1）由板状型材使用卷圆模弯曲卷圆而成。