电动增压器及其冷却结构制造技术

本发明专利技术公开了一种电动增压器的冷却结构，逆变器壳体的壁部设有贯通该逆变器壳体轴向端面且供液体冷却介质流过的第一输入通孔和第一输出通孔，轴承壳体的外周面上间隔布置有多个延伸到该轴承壳体内腔中的第二输入通孔和第二输出通孔；外壳体与轴承壳体、马达壳体以及逆变器壳体之间形成供液体冷却介质流过的输入通道和输出通道；导热端盖固定于逆变器壳体的端部，导热端盖上设有轴向的第三输入孔和第三输出孔，该第三输入孔与第一输入通孔的另一端对应；导热端盖的中部设有一部分位于所述环形内腔中的前轴承座，前轴承座的周面上设有多个延伸到该前轴承座内腔中的导液孔。本发明专利技术具有冷却效果好的优点。

Electric Supercharger and Its Cooling Structure

【技术实现步骤摘要】
电动增压器及其冷却结构
本专利技术涉及一种电动增压器及其冷却结构。
技术介绍
文献1(CN109072777A)公开了一种电动增压器具备：压缩机、电动马达以及逆变器。压缩机、电动马达以及逆变器收容于外壳。外壳包括压缩机外壳、马达外壳以及逆变器外壳。电动增压器通过被逆变器控制的电动马达而使压缩机旋转驱动，产生压缩空气。该压缩空气向上述内燃机供给。该电动增压器依靠设置于马达外壳上的散热片进行散热。文献2(CN105940201A)公开了一种增压器，该增压器的结构为：在与压缩机部连接的转子轴的端部，安装有电动机，该电动机具有将冷却用空气导入到内部的开口部，增压器具备：吸入空气导入路，所述吸入空气导入路形成于消声器，以使吸入空气主流从所述消声器的径向朝向所述消声器与所述压缩机部的连接部流入；及冷却空气取入流路，所述冷却空气取入流路在所述消声器中至少出口设于所述转子轴的轴中心线上。上述文献1通过设置于马达外壳上的散热片对电动马达进行散热，文献2通过吸入的冷却空气对电动机进行冷却。对于电动增压器来说，电动马达属于高转速的部件，电动马达工作时的转速高达7至8万转每分钟，如此高的转速将产生大量的热，独自依靠如文献1的散热片的冷却方式或者依靠冷却空气的方式进行冷却，均无法使电动马达的热量获得大幅地降低，从而导致支承电动马达的轴承容易受到磨损，造成轴承的使用寿命短。并且，上述冷却结构无法对逆变器进行冷却，逆变器在工作过程中，也会产生大量的热量，逆变器被封装在逆变器外壳内在长时间不能获得冷却，导致逆变器上的电子元器件迅速老化，造成逆变器的使用寿命缩短。
技术实现思路
本专利技术提供一种冷却效果好的电动增压器及其冷却结构。解决上述技术问题的技术方案如下：电动增压器的冷却结构，包括：内壳体，该内壳体包括收容电动马达的马达壳体、收容逆变器的逆变器壳体以及收容后轴承的轴承壳体，逆变器壳体的壁部设有贯通该逆变器壳体轴向端面且供液体冷却介质流过的第一输入通孔和第一输出通孔，轴承壳体的外周面上间隔布置有多个延伸到该轴承壳体内腔中的第二输入通孔和第二输出通孔；套在轴承壳体以及马达壳体上的外壳体，外壳体与轴承壳体、马达壳体以及逆变器壳体之间形成供液体冷却介质流过的输入通道和输出通道，外壳体的一端与内壳体连接后，逆变器壳体上的第一输入通孔的一端与输入通道对应，逆变器壳体上的第一输出通孔的一端与输出通道对应；外壳体的另一端设有液体冷却介质输入口和液体冷却介质输出口；具有环形内腔的导热端盖，该导热端盖固定于逆变器壳体的端部，导热端盖上设有轴向的第三输入孔和第三输出孔，该第三输入孔与第一输入通孔的另一端对应，第三输出孔与第一输出通孔的另一端对应，第三输入孔和第三输出孔的另一端分别与所述环形内腔连通；导热端盖的中部设有一部分位于所述环形内腔中的前轴承座，前轴承座的周面上设有多个延伸到该前轴承座内腔中的导液孔。电动增压器，包括后轴承、前轴承、转轴、压缩机叶轮、电动马达、逆变器，其特征在于，还包括如权利要求1至7任意一项所述的冷却结构，所述后轴承安装在轴承壳体内，前轴承安装在前轴承座上，转轴的一端与后轴承配合，转轴的另一端穿过前轴承后与压缩机叶轮连接，电动马达位于马达壳体内且一部分安装在所述转轴上，逆变器位于逆变器壳体内且与逆变器壳体固定，逆变器还与电动马达电连接。本专利技术的优点为：由内壳体、外壳体、导热端盖形成供液体冷却介质循环流动的流道，液体冷却介质沿着所述流道流动时，对安装在轴承壳体内的后轴承、马达壳体内的电动马达、逆变器壳体的内逆变器、导热端盖上的前轴承均进行了冷却，从而，本专利技术相对现有点技术中的电动增压器的风冷却方式而言，由于液体冷却介质具有更好更快地吸热性能，因此，在合理布局液体冷却介质的流道后，使得电动增压器的冷却效率获得提升，从而使电动增压器的寿命获得保证。本专利技术的结构实用具备液体冷却介质对各器件进行冷却，液体冷却介质还对前轴承和后轴承进行润滑，以及使得液体冷却介质与电动马达的有机融合的优点。附图说明图1为本专利技术中的电动增压器的外形结构示意图；图2为本专利技术中的电动增压器的剖面结构示意图；图3和图4为本专利技术中的内壳体的示意图；图5和图6为本专利技术中的外壳体的示意图；图7为本专利技术中的导热端盖的示意图；图8为本专利技术中的导热端盖的剖面结构示意图；图9为本专利技术中的转子结构示意图；图10为本专利技术中的后轴承的外形示意图；图11为本专利技术中的后轴承的剖面结构示意图；图12为本专利技术中的压缩机叶轮的结构示意图；图13为本专利技术中碳纤维套管与磁钢进行装配的装置的示意图；图14为本专利技术中的冲头的示意图；附图中的标记：10为内壳体，11为马达壳体，12为逆变器壳体，12a为第一输入通孔，12b为第一输出通孔，12c为第一凹腔，12d为隔离部，12e为第一贯通孔，12f为第二贯通孔，12g为交换室，13为轴承壳体，13a为第二输入通孔，13b为第二输出通孔，13c为第一分隔部，14为输入通道，15为输出通道，16为第一密封部件；20为外壳体，20a为液体冷却介质输入口，20b为液体冷却介质输出口，20c为第二分隔部，20d为容纳部，21为第一套筒，22为盖板，23为第二凹腔，24为环形槽，25为环形套，25a为第一壁，25b为第二壁，25c为第三壁，25d为第四壁，26为盖体，26a为装配孔，27为引出通道；30为导热端盖，31为环形内腔，31a为第三输入孔，31b为第三输出孔，32为轴承座本体，32a为导液孔，33为密封盖；40为后轴承，40a为环形套，40b为环形槽，40c为通孔，41为前轴承，42为转轴，43为压缩机叶轮，43a为轮毂，43b为第一叶片，43c为第二叶片，43d为排气口，43e为空间,44为电动马达，44a为定子，44b为磁钢，44c为碳纤维套管，44e为限位环，45为逆变器，46为压缩机外壳；50为底座，51为第一装配孔，52为第二装配孔，53为第三装配孔；60为支撑部件；70为冲头，71为第一内孔，72为第二内孔，73为台阶。具体实施方式本专利技术的电动增压器的冷却结构，包括：内壳体10、外壳体20、导热端盖30，下面分别对各部分以及它们之间的关系进行详细说明：内壳体10包括收容电动马达的马达壳体11、收容逆变器的逆变器壳体12以及收容后轴承40的轴承壳体13，所述轴承壳体13位于马达壳体11的一端，所述逆变器壳体12位于马达壳体11的另一端，即马达壳体11的一端连接逆变器壳体12，马达壳体11的另一端连接轴承壳体13。所述马达壳体11、逆变器壳体12以及轴承壳体13整体成型，内壳体10优先采用塑料制成。逆变器壳体12的外径大于马达壳体11的外径，逆变器壳体12的壁部设有贯通该逆变器壳体12轴向端面且供液体冷却介质流过的第一输入通孔12a和第一输出通孔12b，第一输入通孔12a用于使液体冷却介质沿外壳体10与外壳体20之间的输入通道流向导热端盖30，第一输出通孔12b用于使从导热端盖30输出的液体冷却介质回流至外壳体10与外壳体20之间的输出通道。液体冷却介质优先采用乙二醇。轴承壳体13的外周面上间隔布置有多个延伸到该轴承壳体13内腔中的第二输入通孔13a和第二输出通孔13b；当液体冷却介质进入外壳体20与内壳体10之间后，液体冷却介质通过第二输入通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动增压器的冷却结构，其特征在于，包括：内壳体，该内壳体包括收容电动马达的马达壳体、收容逆变器的逆变器壳体以及收容后轴承的轴承壳体，逆变器壳体的壁部设有贯通该逆变器壳体轴向端面且供液体冷却介质流过的第一输入通孔和第一输出通孔，轴承壳体的外周面上间隔布置有多个延伸到该轴承壳体内腔中的第二输入通孔和第二输出通孔；套在轴承壳体以及马达壳体上的外壳体，外壳体与轴承壳体、马达壳体以及逆变器壳体之间形成供液体冷却介质流过的输入通道和输出通道，外壳体的一端与内壳体连接后，逆变器壳体上的第一输入通孔的一端与输入通道对应，逆变器壳体上的第一输出通孔的一端与输出通道对应；外壳体的另一端设有液体冷却介质输入口和液体冷却介质输出口；具有环形内腔的导热端盖，该导热端盖固定于逆变器壳体的端部，导热端盖上设有轴向的第三输入孔和第三输出孔，该第三输入孔与第一输入通孔的另一端对应，第三输出孔与第一输出通孔的另一端对应，第三输入孔和第三输出孔的另一端分别与所述环形内腔连通；导热端盖的中部设有一部分位于所述环形内腔中的前轴承座，前轴承座的周面上设有多个延伸到该前轴承座内腔中的导液孔。

【技术特征摘要】
1.电动增压器的冷却结构，其特征在于，包括：内壳体，该内壳体包括收容电动马达的马达壳体、收容逆变器的逆变器壳体以及收容后轴承的轴承壳体，逆变器壳体的壁部设有贯通该逆变器壳体轴向端面且供液体冷却介质流过的第一输入通孔和第一输出通孔，轴承壳体的外周面上间隔布置有多个延伸到该轴承壳体内腔中的第二输入通孔和第二输出通孔；套在轴承壳体以及马达壳体上的外壳体，外壳体与轴承壳体、马达壳体以及逆变器壳体之间形成供液体冷却介质流过的输入通道和输出通道，外壳体的一端与内壳体连接后，逆变器壳体上的第一输入通孔的一端与输入通道对应，逆变器壳体上的第一输出通孔的一端与输出通道对应；外壳体的另一端设有液体冷却介质输入口和液体冷却介质输出口；具有环形内腔的导热端盖，该导热端盖固定于逆变器壳体的端部，导热端盖上设有轴向的第三输入孔和第三输出孔，该第三输入孔与第一输入通孔的另一端对应，第三输出孔与第一输出通孔的另一端对应，第三输入孔和第三输出孔的另一端分别与所述环形内腔连通；导热端盖的中部设有一部分位于所述环形内腔中的前轴承座，前轴承座的周面上设有多个延伸到该前轴承座内腔中的导液孔。2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，在外壳体的内壁与轴承壳体外壁之间至少间隔布置有两个隔离液体冷却介质进出的第一分隔部；外壳体的内壁与马达壳体外壁之间至少间隔布置有两个隔离液体冷却介质进出的第二分隔部。3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述第一分隔部设置于轴承壳体外壁面上且沿轴承壳体轴向延伸；第二分隔部设置于外壳体内壁面上且沿外壳体轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云冰，徐韬，陈力，庄赵栋，章景初，
申请(专利权)人：常州环能涡轮动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32