冷却套构造制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将特别是汽车的电力驱动器的定子冷却的冷却套构造。

Cooling jacket construction

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却套构造
本专利技术涉及一种用于将电力驱动器的、特别是汽车的电力驱动器的定子冷却的冷却套构造。
技术介绍
汽车用电力驱动器要求定子的高效冷却。在这个定子中产生电力驱动器的近乎完全的废热。为了防止定子中的温度特别是超出所使用的材料的极限温度，需要将热量导出。内转子类型的电力驱动器已为本领域技术人员所知。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种针对特别是汽车的内转子类型电力驱动器的定子的高效且易于实现的冷却系统。本专利技术用以达成上述目的的解决方案为一种具有权利要求1的特征的冷却套构造。本专利技术的优选或有利实施方式参阅从属权利要求、下文的说明以及附图。本专利技术的用于将电力驱动器的、特别是汽车的电力驱动器的定子冷却的冷却套构造包括管状壳体，在所述壳体中容置有管状定子支架且所述定子支架如此固定在壳体的内侧上，使得在沿轴向在壳体的内侧与定子支架的外侧之间延伸的区段中构建沿周向延伸的间隙，其作为可供冷却剂流过的冷却套，其中壳体的内侧和定子支架的外侧相对其轴向至少在所述区段中呈锥形，且其中在定子支架的内侧上设有定子。本专利技术的冷却套构造特别易于实现。借助所述壳体的内侧和所述定子支架的外侧的至少局部呈锥形的构造，能够特别简单地将壳体与定子支架组合在一起以及形成一个冷却套，所述冷却套确保定子的高效冷却。在前述区段中，所述壳体的内侧和所述定子支架的外侧构成各一侧面。根据优选方案，角度Ф，即各侧面之侧面线与壳体或定子支架的纵轴或中心轴之间的角度介于1°与5°之间，优选介于1°与3°之间。为了改善冷却，所述定子支架优选具有位于其外侧上、即伸入所述间隙的环绕式散热片。这些散热片优选均匀分布地布置在所述区段的范围内。优选以实现最佳冷却的方式安排所述冷却套的间隙尺寸。根据优选方案，所述散热片如此相连，使得这些散热片如单独一个散热片那样在前述区段的范围内呈螺旋状地围绕所述定子支架的外侧卷绕，从而产生如螺线那样的冷却通道。其中实践表明，所述若干散热片或所述单独一个螺旋状散热片无需连接至壳体的内侧，因为流经冷却通道的冷却介质(例如水)会沿阻力最小的路径穿过冷却通道，即不会或不会以值得重视的程度穿过位于散热片与壳体内侧之间的间隙。亦即，不会对冷却能力造成负面影响。根据优选方案，所述定子支架在其内侧上、特别是在与所述定子连接的区域内呈圆柱形。这样便能实现定子与转子的最优对准。根据优选方案，所述壳体的外侧沿轴向至少局部呈锥形。这样便在所述区段的区域内获得不变的壁厚，这有助于减轻重量。根据优选方案，所述壳体优选采用一件式铸造，优选采用压铸。在此情形下，本专利技术的锥形构造对所述壳体的可铸性和可脱模性有有利影响。根据优选方案，所述优选具有散热片或具有螺旋状散热片的定子支架采用一件式铸造，优选采用压铸。在此情形下，本专利技术的锥形构造对所述定子支架的可铸性和可脱模性有有利影响。一件式方案有助于将定子所发出的热量传导至冷却套。根据优选方案，所述壳体和/或所述定子支架由轻金属、优选由铝合金构成。后者具有高导热性。根据优选方案，所述壳体的内侧和/或所述定子支架的外侧在所述区段的区域内未经加工。这样一来，一方面在构建冷却套时的加工难度显著降低，其中所述未经加工的区域是防止冷却剂的流出的最优密封面。但另一方面，所述未经加工的区域也能够影响冷却剂流，并且有利地增强冷却效应。就定子的高效冷却以及冷却套的特别易于实施的构造而言，所述冷却套优选呈空心截锥状。根据优选方案，所述定子支架具有两个沿轴向相互间隔一定距离并且沿轴向定向的止挡面，其贴靠在所述壳体的内侧的对应止挡面上并将定子支架沿轴向固定。这样便能确保简单地将定子支架插入壳体并与壳体组合在一起。根据优选方案，所述定子支架具有两个沿轴向相互间隔一定距离并且沿径向定向的固定面，其沿径向贴靠在壳体内侧上。这些固定面的构造或位于壳体的内侧上的配合件的构造定义间隙或冷却套的构造，特别是也定义间隙尺寸。根据优选方案，每个固定面均对应一个O形圈，其将定子支架沿径向固定以及特别是密封。所述O形圈优选位于构建在定子支架中的凹槽中。实践表明，基于所述壳体的内侧的前述锥形构造，与采用壳体内侧的圆柱形构造时不同，在将定子支架插入壳体时，所述O形圈不会在壳体的内壁上滑动、卷起以及不利地从凹槽跳出。根据本专利技术，基于前述锥形构造实现O形圈的最优配合。附图说明本专利技术的更多细节和有利技术方案参阅下文结合图式所作的说明。其中图1为包含定子的内转子类型的电力驱动器的局部纵向剖面图，所述定子通过定子支架在构成冷却套的情况下固定在所述电力驱动器的壳体上。具体实施方式所述用于将在此不完整地、即仅局部地并且以纵向剖面图示意性示出的特别是汽车的电力驱动器的定子10冷却的冷却套构造包括管状壳体12，在所述壳体中容置有管状定子支架14且所述定子支架如此固定在壳体12的内侧16上，使得在沿轴向40在壳体12的内侧16与定子支架14的外侧20之间延伸的区段18中构建沿周向延伸的间隙22，其作为可供冷却剂流过的冷却套22，其中壳体12的内侧16和定子支架14的外侧20相对其轴向40至少在区段18中呈锥形，且其中在定子支架14的内侧24上设有定子10。将热量从定子10通过定子支架14导入冷却套22。冷却套22优选经冷却剂、特别是冷却液流过。在前述区段18中，壳体12的内侧16和定子支架14的外侧20构成各一侧面。各侧面之侧面线与壳体或定子支架的纵轴或中心轴之间的角度Ф介于1°与5°之间，优选介于1°与3°之间。转子支架14在其外侧20上具有环绕式散热片26，其分布布置在区段18的范围内。散热片26是如此相连，从而如单独一个散热片26那样在前述区段18的范围内呈螺旋状地围绕定子支架14的外侧20卷绕，进而产生如螺线那样的冷却通道，该冷却通道经诸如水的冷却介质流过。其中，冷却介质通过位于所述冷却通道的一端上的入口穿过冷却通道流动，并且通过位于冷却通道的另一端上的出口重新离开冷却通道。在此未绘示的针对冷却剂入口和出口的相应接头是设置在壳体中或壳体的外侧上。定子支架14在其内侧24上在与定子10连接的区域内呈圆柱形。壳体12的外侧28沿轴向40至少局部呈锥形。本专利技术的冷却套22呈空心截锥状。定子支架14具有两个沿轴向40相互间隔一定距离并且沿轴向40定向的止挡面30、32，其贴靠在壳体12的内侧16的对应止挡面上并将定子支架14沿轴向40固定。此外，定子支架14具有两个沿轴向40相互间隔一定距离并沿径向42定向的固定面34、36，其沿径向42贴靠在壳体12的内侧16上。每个固定面34、36均对应一个O形圈38，其将定子支架14沿径向42固定以及特别是密封。作为替代或附加方案，定子支架14也可通过其他固定方式，例如通过粘合或焊接与壳体12连接并密封。附图标记说明10定子12壳体14定子支架16内侧18区段20外侧22间隙24内侧26散热片28外侧30止挡面32止挡面34固定面36固定面38O形圈40轴向42径向Ф一半的张角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将特别是汽车的电力驱动器的定子(10)冷却的冷却套构造，包括管状壳体(12)，在所述壳体中容置有定子支架(14)且所述定子支架如此固定在壳体(12)的内侧(16)上，使得在沿轴向在壳体(12)的内侧(16)与定子支架(14)的外侧(20)之间延伸的区段(18)中构建沿周向延伸的间隙(22)，其作为可供冷却剂流过的冷却套(22)，其中壳体(12)的内侧(16)和定子支架(14)的外侧(20)相对其轴向至少在所述区段(18)中呈锥形，且其中在定子支架(14)的内侧(24)上设有定子(10)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.15 DE 102017105542.81.一种用于将特别是汽车的电力驱动器的定子(10)冷却的冷却套构造，包括管状壳体(12)，在所述壳体中容置有定子支架(14)且所述定子支架如此固定在壳体(12)的内侧(16)上，使得在沿轴向在壳体(12)的内侧(16)与定子支架(14)的外侧(20)之间延伸的区段(18)中构建沿周向延伸的间隙(22)，其作为可供冷却剂流过的冷却套(22)，其中壳体(12)的内侧(16)和定子支架(14)的外侧(20)相对其轴向至少在所述区段(18)中呈锥形，且其中在定子支架(14)的内侧(24)上设有定子(10)。2.特别是根据权利要求1所述的冷却套构造，其特征在于，所述定子支架(14)在其外侧(20)上具有环绕式散热片(26)，所述散热片优选均匀分布地布置在所述区段(18)的范围内。3.特别是根据上述权利要求中任一项所述的冷却套构造，其特征在于，所述散热片(26)如此相连，使得这些散热片如单独一个散热片(26)那样在所述区段(18)的范围内呈螺旋状地围绕所述定子支架(14)的外侧(20)卷绕，从而在区段(18)的范围内产生如螺线那样的冷却通道。4.特别是根据上述权利要求中任一项所述的冷却套构造，其特征在于，所述定子支架(14)在其内侧(24)上、特别是在与所述定子(10)连接的区域内呈圆柱形。5.特别是根据上述权利要求中任一项所述的冷却套构造，其特征在于，所述壳体(12)的外侧(28)沿轴向至少局部呈锥形。6.特别是根...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德列亚斯·施特鲁贝，
申请(专利权)人：KSM铸造集团有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE