一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳制造技术

本发明专利技术公开了一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，包括呈管状的外壳，所述外壳侧壁内设置有至少四安装孔，所述安装孔内安装有相变热管，所述外壳外侧壁上设置有散热翅片。本发明专利技术采用相变热管作为导热、均热部件，相变热管具有极其高效的传热能力，其导热系数是已知金属的上万倍，能够实现驱动电机内部热量分布的快速重组。将其安装于外壳的安装孔中，可以将原本集中于定子铁芯和外壳接触部位的大量热量迅速传播、扩散至整个外壳，从而消除局部温度过热问题，大幅度减小外壳的温差梯度，实现热量分布重组，进而促使更多的热量从定子绕组和定子铁芯部位传导至外壳的翅片进行散热，实现驱动电机更为优秀的温控性能。

Air cooling casing of electric machine based on integrated extrusion forming and phase change heat pipe technology

The invention discloses a motor cooling cabinet integrated extrusion molding and transformation based on heat pipe technology, comprises a tubular shell, wherein the inner side wall of the casing is provided with at least four mounting hole, the mounting hole is arranged in the heat pipe, the lateral wall of the shell is provided with fins. The invention adopts phase change heat pipe as heat conduction, heat component, phase change heat pipe with heat transfer capacity is extremely efficient, its thermal conductivity is 10000 times of known metal, can realize the rapid reorganization of the internal heat distribution of drive motor. The mounting hole arranged on the shell, can be a lot of heat was originally focused on the stator core and the shell of the contact part of the rapid propagation, spread to the entire shell, thereby eliminating the local overheating temperature, temperature gradient decrease shell, realize the reorganization of heat distribution, and make more and more heat radiating from the stator winding and fin the stator core parts of conduction to the housing, to achieve more control drive motor with excellent performance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳。
技术介绍
着力推动新能源汽车行业发展，是推动汽车产业转型升级、建设环境友好型社会的战略举措。驱动电机是新能源汽车的核心零部件，其性能对新能源汽车有直接且极其重要的影响。电机工作温度直接影响电机效率、可靠性和使用寿命。温升过高，容易加速电机绝缘材料老化，缩短使用寿命，促使电机效率下降，而电机效率下降，将进一步导致发热量增加，从而再次推高温度上升。因此，温度控制对电机工作的效率、稳定性和可靠性至关重要。目前新能源汽车驱动电机的温升控制主要依靠水冷系统或者强制风冷系统。其中，对于强制风冷系统，由于驱动电机主要发热部件为定子绕组和定子铁芯，而其二者的传热途径主要依靠定子铁芯与风冷机壳的接触部位进行，因此，通常情况下，受到安装位置、出线方式以及材料成本等的限制，上述接触部位面积仅占风冷机壳内壁面面积的三分之一至二分之一，其余面积则得不到有效利用，从而造成风冷机壳局部部位温度过高，温差梯度过大的现象，使得风冷机壳两端的散热翅片组无法得到良好的利用，进而影响驱动电机整机的温控性能；该问题亟待解决。为此本专利技术提供一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳用于解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，包括呈管状的外壳，所述外壳侧壁内设置有至少四安装孔，所述安装孔内安装有相变热管，所述外壳外侧壁上设置有散热翅片。所述外壳一体化挤压成型，散热翅片沿径向辐射出去。所述安装孔贯穿外壳，并与外壳的中心线平行，安装孔均匀分布在外壳的侧壁内。所述散热翅片上设置有散热加强筋或翅片表面进行喷砂强化处理。所述散热加强筋横截面呈三角形或矩形或梯形或台阶型或半圆形。所述外壳的两端设置有若干螺纹孔。所述相变热管通过焊接或胀接或胶接的工艺安装在安装孔内。所述相变热管设置为烧结式吸液芯型热管或微沟槽型热管；所述相变热管的吸液芯或沟槽结构横截面可为环形或金字塔形或锯齿形或梯形或以上几种组合。所述相变热管采用铝材或铜材制作。所述相变热管外形为圆柱形或扁平形或弧形或矩形。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用相变热管作为导热、均热部件，相变热管具有极其高效的传热能力，其导热系数是已知金属的上万倍，能够实现驱动电机内部热量分布的快速重组。将其安装于外壳的安装孔中，可以将原本集中于定子铁芯和外壳接触部位的大量热量迅速传播、扩散至整个外壳，从而消除局部温度过热问题，大幅度减小外壳的温差梯度，实现热量分布重组，进而促使更多的热量从定子绕组和定子铁芯部位传导至外壳的翅片进行散热，实现驱动电机更为优秀的温控性能。本专利技术通过改善驱动电机的温控性能，可促使电机电磁性能往更高功率密度方向设计，同时可以进一步减少定子铁芯硅钢片和定子绕组铜线圈材料的使用，实现电机组件轻量化以及低成本化的目的；本专利技术结构、工艺简单，安装方便，成本低廉，可适用于市面上所有的车用永磁同步电机改装。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的示意图；图2是本专利技术热管的示意图；图3是图1中A处的局部放大图。具体实施方式参照图1～图3，本专利技术是一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，包括呈管状的外壳1，外壳1侧壁内设置有至少四安装孔2，安装孔2内安装有相变热管3，外壳1外侧壁上设置有散热翅片4。本专利技术采用相变热管3作为导热、均热部件，相变热管3具有极其高效的传热能力，其导热系数是已知金属的上万倍，能够实现驱动电机内部热量分布的快速重组。将其安装于外壳1的安装孔2中，可以将原本集中于定子铁芯和外壳1接触部位的大量热量迅速传播、扩散至整个外壳1，从而消除局部温度过热问题，大幅度减小外壳1的温差梯度，实现热量分布重组，进而促使更多的热量从定子绕组和定子铁芯部位传导至外壳1的翅片进行散热，实现驱动电机更为优秀的温控性能。本专利技术通过改善驱动电机的温控性能，可促使电机电磁性能往更高功率密度方向设计，同时可以进一步减少定子铁芯硅钢片和定子绕组铜线圈材料的使用，实现电机组件轻量化以及低成本化的目的；本专利技术结构、工艺简单，安装方便，成本低廉，可适用于市面上所有的车用永磁同步电机改装。如图所示，外壳1一体化挤压成型，散热翅片4沿径向辐射出去；散热翅片4上设置有散热加强筋5或翅片表面进行喷砂强化处理，消除接触热阻，根据实际需要散热加强筋5横截面可以设置呈三角形或矩形或梯形或台阶型或半圆形。如图所示，安装孔2贯穿外壳1，并与外壳1的中心线平行，安装孔2均匀分布在外壳1的侧壁内，达到均匀分散热量的目的。如图所示，为了方便外壳1与基座连接，在外壳1的两端设置有若干螺纹孔6。相变热管3通过焊接或胀接或胶接的工艺安装在安装孔2内，该安装方式可将接触热阻控制在较低水平，有效提升驱动电机的温控性能；相变热管3设置为烧结式吸液芯型热管或微沟槽型热管；相变热管3的吸液芯或沟槽结构横截面可为环形或金字塔形或锯齿形或梯形或以上几种组合；相变热管3采用铝材或铜材制作；相变热管3外形为圆柱形或扁平形或弧形或矩形。外壳1的具体成型机组装过程如下：铝型材通过模具进行一体化挤压成型得到外壳1及外壳1上其它特征，对其进行精加工去除毛刺毛边后实施水流冲洗工序，去除散热翅片4上以及安装孔2内的铝屑和冷却液，此后将该外壳1置于烘箱中进行烘烤去除水份并冷却至室温；对相变热管3表面进行平整磨光处理，并均匀涂抹一薄层低温锡膏至相变热管3表面；将相变热管3匀速嵌安装孔2中，必要时借助直管施压工具；将嵌入相变热管3的外壳1整体放入高温烘箱中，设定温度及保温时间至低温锡膏的焊接工艺需求，进行相变热管3的焊接固定；最后，对焊接完毕的外壳1进行清洁处理，得到最终产品。上述实施例只是本专利技术的优选方案，本专利技术还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，其特征在于包括呈管状的外壳，所述外壳侧壁内设置有至少四安装孔，所述安装孔内安装有相变热管，所述外壳外侧壁上设置有散热翅片。

【技术特征摘要】
1.一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，其特征在于包括呈管状的外壳，所述外壳侧壁内设置有至少四安装孔，所述安装孔内安装有相变热管，所述外壳外侧壁上设置有散热翅片。2.如权利要求1所述的一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，其特征在于所述外壳一体化挤压成型，散热翅片沿径向辐射出去。3.如权利要求1所述的一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，其特征在于所述安装孔贯穿外壳，并与外壳的中心线平行，安装孔均匀分布在外壳的侧壁内。4.如权利要求1所述的一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，其特征在于所述散热翅片上设置有散热加强筋或翅片表面进行喷砂强化处理。5.如权利要求4所述的一种基于一体化挤压成型及相变热管技术的电机风冷机壳，其特征在于所述散热加强筋横截面呈三角形或矩形或梯形或台...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤勇，袁伟，陆龙生，李宗涛，万珍平，闫志国，吴宇璇，陈杰凌，
申请(专利权)人：中山市华南理工大学现代产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44