CN210867388U - 一种电机水冷机壳及一种电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种电机水冷机壳及一种电机，涉及电机冷却领域，能够提高电机端盖处的散热速度。所述电机水冷机壳包括内壳体和外壳体，所述外壳体套设在所述内壳体的外侧；其中，所述内壳体包括两端开口的第一筒状体、以及连接在所述第一筒状体一端的第一盖体，所述外壳体包括两端开口的第二筒状体、以及连接在所述第二筒状体一端的第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体组成所述电机水冷机壳的一个端盖；所述第一筒状体与所述第二筒状体之间设置有第一冷却水路，所述第一盖体与所述第二盖体之间设置有第二冷却水路，所述第一冷却水路与所述第二冷却水路相互连通。本实用新型适用于对电机进行冷却散热。

Description

一种电机水冷机壳及一种电机

技术领域

本实用新型涉及电机冷却领域，尤其涉及一种电机水冷机壳及一种电机。

背景技术

电机在驱动***中的作用非常重要，在对电机体积要求严格的场合中，体积小、输出转矩大、电流小、功率大的电机会占据市场中的巨大优势。然而电机的定子绕组、定子铁芯、转轴在电机运行时会产生大量的热，需要有效的冷却方式来带走热量，否则会烧毁电机内部的元器件。电机冷却方式通常有自然冷却、风冷、水冷、油冷。如果采用自然冷却和风冷，那么电机产生的热量需要较大表面积来散发，或将电机中定子做长、绕组体积增加来减少热损耗。由于自然冷却和风冷冷却效果一般，导致电机体积一般较大。油冷电机散热效果最好，电机相对体积最小，但是油冷技术只被不多的厂家掌握，所以如新能源电动汽车上这种对体积有所要求的应用场合会较多采用水冷散热，由于冷却液体是不断循环带走热量，所以相对自然冷却和风冷，水冷的电机体积更小。

目前的水冷电机常用的水冷方式为在机壳的周向上设计冷却水道，而端盖处靠与机壳导热和自然冷却的方式散热，这就导致电机端盖处的散热速度相对较慢的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种电机水冷机壳及一种电机，能够提高电机端盖处的散热速度。

第一方面，本实用新型实施例提供一种电机水冷机壳，包括内壳体和外壳体，所述外壳体套设在所述内壳体的外侧；其中，所述内壳体包括两端开口的第一筒状体、以及连接在所述第一筒状体一端的第一盖体，所述外壳体包括两端开口的第二筒状体、以及连接在所述第二筒状体一端的第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体组成所述电机水冷机壳的一个端盖；所述第一筒状体与所述第二筒状体之间设置有第一冷却水路，所述第一盖体与所述第二盖体之间设置有第二冷却水路，所述第一冷却水路与所述第二冷却水路相互连通。

可选的，所述第一冷却水路与所述第二冷却水路在所述机壳内相互连通。

可选的，所述第一冷却水路包括设置在所述第一筒状体外侧面上的第一凹槽，所述第二冷却水路包括设置在所述第一盖体外侧面上的第二凹槽，所述第一凹槽的其中一端与所述第二凹槽的其中一端相连通。

可选的，所述第一凹槽螺旋缠绕在所述第一筒状体的外侧面上，所述第二凹槽呈平面螺旋状设置在所述第一盖体的外侧面上。

可选的，所述第二筒状体上设置有与所述第一冷却水路相连通的第一水嘴，所述第二盖体上设置有与所述第二冷却水路相连通的第二水嘴。

可选的，所述内壳体和所述外壳体分别通过铸造形成，所述外壳体和所述内壳体通过焊接的方式相连接。

可选的，所述第一筒状体远离所述第一盖体的一端设置有第一外凸缘，所述第二筒状体远离所述第二盖体的一端焊接在所述第一外凸缘靠近所述第一盖体的一侧。

可选的，所述第一盖体上设置有第一通孔，所述第一通孔的外侧设置有第二外凸缘；所述第二盖体上设置有第二通孔，所述第二盖体通过所述第二通孔套设在所述第二外凸缘的外侧，且所述第二盖体靠近所述第二外凸缘的位置与所述第二外凸缘相焊接。

可选的，所述第二筒状体上设置有与所述第一冷却水路相连通的第一连接口，所述第二盖体上设置有与所述第二冷却水路相连通的第二连接口，所述第一连接口与所述第二连接口之间连接有连通管，所述连通管位于所述机壳的外部。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电机，包括定子、转子和机壳，所述定子和所述转子设在所述机壳内，且所述转子位于所述定子的内侧，所述机壳为前述任一实施例所述的电机水冷机壳。

本实用新型实施例提供的一种电机水冷机壳及一种电机，包括内壳体和外壳体，所述外壳体套设在所述内壳体的外侧；其中，所述内壳体包括两端开口的第一筒状体、以及连接在所述第一筒状体一端的第一盖体，所述外壳体包括两端开口的第二筒状体、以及连接在所述第二筒状体一端的第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体组成所述电机水冷机壳的一个端盖；所述第一筒状体与所述第二筒状体之间设置有第一冷却水路，所述第一盖体与所述第二盖体之间设置有第二冷却水路，所述第一冷却水路与所述第二冷却水路相互连通。这样，就能够使电机的周向位置和其中一个端部同时进行水冷，相比于现有技术中仅对电机的周向位置进行水冷的方式，提高了电机端盖处的散热速度，使电机的散热效果更好，从而还能够使电机的体积减小，进而节约电机制作的有效材料、降低电机的制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1和图7为本实用新型实施例提供的其中一种电机水冷机壳的剖视图；

图2为图1中的内壳体的剖视图；

图3为图1中的外壳体的轴测图；

图4为图1中的内壳体的轴测图

图5为图1中的电机水冷机壳的轴测图，其中，所述外壳体采用透明画法；

图6为图1中的电机水冷机壳的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一方面，本实用新型实施例提供一种电机水冷机壳，能够提高电机端盖处的散热速度。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供的一种电机水冷机壳，包括内壳体1和外壳体2，所述外壳体2套设在所述内壳体1的外侧；其中，所述内壳体1包括两端开口的第一筒状体11、以及连接在所述第一筒状体11一端的第一盖体12，所述外壳体2包括两端开口的第二筒状体21、以及连接在所述第二筒状体21一端的第二盖体22，所述第一盖体12和所述第二盖体22组成所述电机水冷机壳的一个端盖；所述第一筒状体11与所述第二筒状体21之间设置有第一冷却水路3，所述第一盖体12与所述第二盖体22之间设置有第二冷却水路4，所述第一冷却水路3与所述第二冷却水路4相互连通。

本实施例，所述内壳体的第一筒状体和第一盖体一体制成，所述外壳体的第二筒状体和第二盖体一体制成，这样，直接将所述外壳体套设在所述内壳体的外侧，就可以组成电机机壳的侧部和其中一个端部；并且，本实施例中在所述第一筒状体和所述第二筒状体之间设置第一冷却水路，在所述第一盖体和所述第二盖体之间设置第二冷却水路，这样，就能够使电机的周向位置和其中一个端部同时进行水冷，相比于现有技术中仅对电机的周向位置进行水冷的方式，提高了电机端盖处的散热速度，使电机的散热效果更好，从而还能够减小同规格的电机的体积，进而节约电机制作的有效材料、降低电机的制作成本。

另外，本实施例中的所述第一冷却水路和所述第二冷却水路相互连通，这样，就只需在所述机壳上设置一个总进水口和一个总出水口即可，在电机工作时，冷却水从总进水口流过机壳后通过总出水口流出，无需分别在所述机壳的周向位置和端部分别设置进、出水口，从而简化了所述机壳上的冷却水路与冷却***之间的连接关系。

在上述实施例中，所述第一冷却水路和所述第二冷却水路可以在所述机壳内相互连通，也可以通过设置在所述机壳外部的连通管进行连通。

例如：在本实用新型提供的其中一个实施例中，所述第一冷却水路和所述第二冷却水路通过设置在所述机壳外部的连通管进行连通。具体的，所述第二筒状体上可以设置有与所述第一冷却水路相连通的第一连接口，所述第二盖体上可以设置有与所述第二冷却水路相连通的第二连接口，所述第一连接口与所述第二连接口之间连接有所述连通管，所述连通管位于所述机壳的外部。

在本实用新型提供的另一个实施例中，所述第一冷却水路与所述第二冷却水路在所述机壳内相互连通；本实施例，由于所述第一筒状体和第一盖体一体制成，所述第二筒状体和第二盖体一体制成，因此，所述第一筒状体和所述第二筒状体之间的空间、与所述第一盖体和所述第二盖体之间的空间易做成相互连通的状态，这样，极大地方便了所述第一冷却水路和所述第二冷却水路之间的连接；并且，利用本实施例提供的所述内壳体和外壳体的特殊结构实现所述第一冷却水路和所述第二冷却水路之间的连接，相比于通过设置在所述机壳外部的连通管进行连通的方法，还简化了所述机壳的结构，减小了所述机壳的整体体积。

如图1和图4所示，可选的，当所述第一冷却水路3和所述第二冷却水路4在所述机壳内相互连通时，所述第一冷却水路3可以包括设置在所述第一筒状体11外侧面上的第一凹槽31，所述第二冷却水路4可以包括设置在所述第一盖体12外侧面上的第二凹槽41，所述第一凹槽31的其中一端与所述第二凹槽41的其中一端相连通。

本实施例，如图1和图5所示，在将所述外壳体2套设在所述内壳体1上之后，所述第二筒状体的内表面卡紧在所述第一筒状体的外表面上，这时，所述第一筒状体上设置的第一凹槽与所述第二筒状体的内表面形成管状的第一冷却水路3；所述第二盖体的内表面卡紧在所述第一盖体的外表面上，这时，所述第一盖体上设置的第二凹槽与所述第二盖体的内表面形成管状的第二冷却水路，且所述第一冷却水路和所述第二冷却水路通过所述第一凹槽和所述第二凹槽的端部相连通。本实施例提供的所述冷却水路的结构简单、易于制造；且所述第一冷却水路和所述第二冷却水路的连通方式简单可靠，相比于现有技术中端盖与机壳侧部相分离的技术方案，在将所述第一冷却水路和所述第二冷却水路在所述机壳内进行连通时，还可以防止连接处发生渗水现象。

当然，当所述第一冷却水路和所述第二冷却水路在所述机壳内相互连通时，所述第一冷却水路和所述第二冷却水路还可以采用其他的形式，例如：所述第一冷却水路为布置在所述第一筒状体和所述第二筒状体之间第一冷却水管，所述第二冷却水路为布置在所述第一盖体和所述第二盖体之间第二冷却水管；所述第一冷却水管和所述第二冷却水管为一体制成的管状体，所述管状体在所述内壳体的侧部和端部的连接处、与所述外壳体的侧部和端部的连接处形成的空间中发生转折，一端在所述壳体的侧部布置形成所述第一冷却水管，另一端在所述壳体的端部布置形成所述第二冷却水管。

所述第一冷却水路与所述第二冷却水路之间的连通方式也可以采用其他的形式，例如：所述第一冷却水路包括互不相连的第一支路和第二支路，所述第一支路的一端与所述第二冷却水路的一端相连，所述第二支路的一端与所述第二冷却水路的另一端相连，这时，可以将所述第一支路的另一端作为所述机壳内的整个冷却水路的进水口，将所述第二支路的另一端作为所述机壳内的整个冷却水路的出水口。

本实施例对所述第一冷却水路和所述第二冷却水路的形式不做限定，对所述第一冷却水路与所述第二冷却水路之间的连通方式也不做限定。

如图4所示，可选的，所述第一凹槽31螺旋缠绕在所述第一筒状体11的外侧面上，所述第二凹槽41呈平面螺旋状设置在所述第一盖体12的外侧面上。

本实施例，以螺旋形式布置的冷却水路，能够使冷却水路内各处的流量均匀，从而使电机各处进行均匀的散热。并且，可以使所述第一凹槽均匀的缠绕在所述第一筒状体的外侧面上，使所述第二凹槽均匀的设置在所述第一盖体的外侧面上，这样，可以充分的吸收电机的热量，并使电机各处进行均匀的散热。

当然，所述第一凹槽和所述第二凹槽还可以以其他形式进行布置，例如：所述第一凹槽以S形布置在所述第一筒状体的外侧面上(即，所述第一凹槽在所述第一筒状体的外侧面上，首先从所述第一筒状体的第一端朝向所述第一筒状体的第二端延伸，然后从所述第二端迂回到所述第一端，再从所述第一端迂回到所述第二端，如此循环往复，直到布满所述第一筒状体的外侧面)。本实施例对所述第一凹槽在所述第一筒状体外侧面上的布置形式、以及所述第二凹槽在所述第一盖体外侧面上的布置形式不做限定。

如图5和图6所示，可选的，所述第二筒状体上设置有与所述第一冷却水路3相连通的第一水嘴5，所述第二盖体上设置有与所述第二冷却水路4相连通的第二水嘴6。

本实施例，所述第一水嘴和所述第二水嘴，可以作为所述电机水冷机壳的进水口和出水口，这样，在电机工作时，冷却水可以从所述第一水嘴进入冷却水道，从第二水嘴流出，或者，冷却水从第二水嘴进入冷却水道，从第一水嘴流出。可选的，所述第一水嘴可以与所述第一冷却水路远离所述第二冷却水路的一端相连通，所述第二水嘴可以与所述第二冷却水路远离所述第一冷却水路的一端相连通，这样，就可以使冷却水流经所述机壳内的整个冷却水路，实现对冷却水路的充分利用以及对电机的充分冷却。

可以理解的是，可以根据所述第一冷却水路和所述第二冷却水路的具体连通方式，合理布置所述第一水嘴和所述第二水嘴的位置；例如：当所述第一冷却水路包括互不相连的第一支路和第二支路，所述第一支路的一端与所述第二冷却水路的一端相连，所述第二支路的一端与所述第二冷却水路的另一端相连时，可以将所述第一水嘴和所述第二水嘴同时布置在所述第二筒状体上，并使所述第一水嘴与所述第一支路的另一端相连通，使所述第二水嘴与所述第二支路的另一端相连通。

可选的，对于上述任一实施例中所述的电机水冷机壳，所述内壳体和所述外壳体可以分别通过铸造形成，所述外壳体和所述内壳体通过焊接的方式相连接。

本实施例，所述内壳体和外壳体采用铸造生产，成本与常见的无水冷作用的电机铸造机壳接近，适合批量生产，相比于目前的电机水冷机壳，能够降低制造成本。所述外壳体和所述内壳体采用焊接的方式来连接和密封水道，密封效果好、连接方式简单可靠。

如图6所示，可选的，所述第一筒状体11远离所述第一盖体12的一端设置有第一外凸缘111，所述第二筒状体21远离所述第二盖体22的一端焊接在所述第一外凸缘111靠近所述第一盖体12的一侧。

本实施例，可以在所述第二筒状体靠近所述第一外凸缘的部位留有焊接口，从而便于所述第二筒状体与所述第一外凸缘之间的焊接。本实施中提供的所述电机水冷机壳，将电机传统意义上的机壳和一端的端盖整合为一体，该端盖可以作为电机的前端盖，或者作为电机的后端盖；在使用本实施例提供的所述电机水冷机壳组装电机时，可以将电机的另一个端盖连接在所述第一筒状体的第一外凸缘上，这样就构成了传统意义上的前、后端盖以及机壳形成的封闭空间了。

如图6所示，可选的，所述第一盖体12上设置有第一通孔121，所述第一通孔121的外侧设置有第二外凸缘122；所述第二盖体22上设置有第二通孔221(参见图3)，所述第二盖体22通过所述第二通孔221套设在所述第二外凸缘122的外侧，且所述第二盖体22靠近所述第二外凸缘122的位置与所述第二外凸缘122相焊接。

本实施例，可以在所述第二盖体靠近所述第二外凸缘的部位留有焊接口，从而便于所述第二盖体与所述第二外凸缘之间的焊接。本实施例中，所述第一盖体和所述第二盖体组成的端盖，可以作为电机的后端盖，也可以作为电机的前端盖，当该端盖作为电机的前端盖时，所述第一通孔可以用于安装电机轴的轴承。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电机，包括定子、转子和机壳，所述定子和所述转子设在所述机壳内，且所述转子位于所述定子的内侧，所述机壳为前述任一实施例所述的电机水冷机壳。

本实施例提供的所述电机的机壳，能够使电机的周向位置和其中一个端部同时进行水冷，相比于现有技术中仅对电机的周向位置进行水冷的方式，提高了电机端盖处的散热速度，从而能够带走所述电机运行时定子绕组、定子铁芯以及转轴产生的大量热量，使电机的散热效果更好，进而还能够减小同规格的电机的体积，节约电机制作的有效材料、降低电机的制作成本。

应当理解的是，本实施例中所述的电机的定子、转子以及定子和转子在机壳中的布置方式，均为现有技术，本实施例对此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电机水冷机壳，其特征在于，包括内壳体和外壳体，所述外壳体套设在所述内壳体的外侧；其中，

所述内壳体包括两端开口的第一筒状体、以及连接在所述第一筒状体一端的第一盖体，所述外壳体包括两端开口的第二筒状体、以及连接在所述第二筒状体一端的第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体组成所述电机水冷机壳的一个端盖；

所述第一筒状体与所述第二筒状体之间设置有第一冷却水路，所述第一盖体与所述第二盖体之间设置有第二冷却水路，所述第一冷却水路与所述第二冷却水路相互连通。

2.根据权利要求1所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述第一冷却水路与所述第二冷却水路在所述机壳内相互连通。

3.根据权利要求2所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述第一冷却水路包括设置在所述第一筒状体外侧面上的第一凹槽，所述第二冷却水路包括设置在所述第一盖体外侧面上的第二凹槽，所述第一凹槽的其中一端与所述第二凹槽的其中一端相连通。

4.根据权利要求3所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述第一凹槽螺旋缠绕在所述第一筒状体的外侧面上，所述第二凹槽呈平面螺旋状设置在所述第一盖体的外侧面上。

5.根据权利要求2所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述第二筒状体上设置有与所述第一冷却水路相连通的第一水嘴，所述第二盖体上设置有与所述第二冷却水路相连通的第二水嘴。

6.根据权利要求1至5任一所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述内壳体和所述外壳体分别通过铸造形成，所述外壳体和所述内壳体通过焊接的方式相连接。

7.根据权利要求6所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述第一筒状体远离所述第一盖体的一端设置有第一外凸缘，所述第二筒状体远离所述第二盖体的一端焊接在所述第一外凸缘靠近所述第一盖体的一侧。

8.根据权利要求6所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述第一盖体上设置有第一通孔，所述第一通孔的外侧设置有第二外凸缘；

所述第二盖体上设置有第二通孔，所述第二盖体通过所述第二通孔套设在所述第二外凸缘的外侧，且所述第二盖体靠近所述第二外凸缘的位置与所述第二外凸缘相焊接。

9.根据权利要求1所述的电机水冷机壳，其特征在于，所述第二筒状体上设置有与所述第一冷却水路相连通的第一连接口，所述第二盖体上设置有与所述第二冷却水路相连通的第二连接口，所述第一连接口与所述第二连接口之间连接有连通管，所述连通管位于所述机壳的外部。

10.一种电机，包括定子、转子和机壳，所述定子和所述转子设在所述机壳内，且所述转子位于所述定子的内侧，其特征在于，所述机壳为前述权利要求1-9任一项所述的电机水冷机壳。

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