一种具有高效冷却功能的高速电机壳体及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高效冷却功能的高速电机壳体，其包括呈圆筒状的电机外壳，该电机外壳由变形铝合金采用热挤压的方式制备而成，在该电机外壳的本体内设置有沿轴向延伸的若干个冷却孔，在该本体的两端的端部内均设置有一环形流道，每个冷却孔的两端分别连通一环形流道，在本体上还设置有冷媒进口和冷媒出口，其中冷媒进口连通一个环形流道，冷媒出口连通另一个环形流道。其次，本申请还提供一种具有高效冷却功能的高速电机壳体的制造方法。本申请中，冷媒直接与高速电机外壳接触，能够快速吸收热能，与现有技术相比，能够直接且高效地吸收热能，使冷却效果提高4倍以上。使冷却效果提高4倍以上。使冷却效果提高4倍以上。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效冷却功能的高速电机壳体及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种具有高效冷却功能的高速电机壳体及其制造方法。

技术介绍

[0002]目前，基于不同的原因，电机的运转需要更高的速度，但电机在高速运转时，会产生大量的热量，如无法将这些热量很快地散发出去，电机将很快无法工作。现有电机的散热基本依靠外壳进行，请同时参阅图1和图2，一个常规的方法是采用压铸铝所制备的铝制外壳800，并在铝制外壳800的外壁上设置半圆形的螺旋凹槽810，然后在螺旋凹槽810内缠绕铜管820，铜管的两端分别形成为冷却水进口821和冷却水出口822。
[0003]但是，这种电机外壳由于自身的缺陷，造成其冷却效果较低，主要体现为：
[0004]1、压铸铝的导热系数一般为96W/m*℃，这导热铝制外壳的导热系数较低。
[0005]2、铝制外壳所携带的热量需要经铜管传递到冷却水中，由于铜管为缠绕在铝制外壳上，铜管与铝制外壳之间具有小的间隙，且由于铜管与铝制外壳两者表面的不平整，导致传热效率更低。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术首先提出了一种具有高效冷却功能的高速电机壳体，其包括呈圆筒状的电机外壳，该电机外壳由变形铝合金采用热挤压的方式制备而成，在该电机外壳的本体内设置有沿轴向延伸的若干个冷却孔，在该本体的两端的端部内均设置有一环形流道，每个冷却孔的两端分别连通一环形流道，在本体上还设置有冷媒进口和冷媒出口，其中冷媒进口连通一个环形流道，冷媒出口连通另一个环形流道。其中的冷媒进口和冷媒出口为螺纹孔，以便于采用螺纹方式连接冷媒进口管和冷媒出口管。
[0007]变形铝具有较高的导热率，其导热率能够达到压铸铝合金高的2倍以上，会大幅度提高高速电机壳体的导热性能。本申请中，冷媒直接与高速电机外壳接触，能够快速吸收热能，与现有技术相比，能够直接且高效地吸收热能，使冷却效果提高4倍以上。
[0008]进一步，为便于加工，在电机外壳的本体的两端均开设有密封凹槽，该密封凹槽由本体的端面沿轴向向下凹陷而成，并在每一密封凹槽的底部形成有环形流道，在每个密封凹槽内，均密封地安装有一密封铝环；密封铝环通过氩弧焊，将环形流道朝向外侧的开口封闭。利用密封凹槽和环形流道可以方便地形成环形流道。
[0009]进一步，为保证密封性，并避免采用其他材料对密封铝环与密封凹槽之间的缝隙进行密封，该密封铝环焊接在该密封凹槽内。
[0010]具体地，为便于安装冷媒进口管和冷媒出口管，冷媒进口和冷媒出口均沿径向延伸。
[0011]进一步，为保证变形的一致性，电机外壳和密封铝环采用相同型号的变形铝合金制备而成。
[0012]其次，本申请还提供一种具有高效冷却功能的高速电机壳体的制造方法，其包括
如下步骤：
[0013](1)电机外壳和密封铝环的制备：
[0014](1.1)电机外壳的制备：
[0015]首先采用热挤压的方式，用变形铝合金制备具有若干个冷却孔的本体，该本体呈圆筒状，冷却孔沿本体的轴向延伸，本体和冷却孔一体成型；然后在本体的两端加工环形流道和密封凹槽，其中环形流道由密封凹槽的底部沿轴向凹陷而形成；冷却孔的两端分别连通一个环形流道；
[0016]在本体的两端的外壁上，沿径向分别开设冷媒进口和冷媒出口，其中冷媒进口连通一个环形流道，冷媒出口连通另一个环形流道，形成电机外壳；
[0017](1.2)密封铝环的制备：
[0018]用变形铝合金制备密封铝环，并将密封铝环同一侧进行倒角形成内倒角和外倒角；
[0019](2)在每个密封凹槽内压入一个密封铝环，并使密封铝环具有内倒角和外倒角的一侧朝向外侧，将密封铝环焊接到电机外壳上，形成高速电机壳体。
[0020]变形铝具有较高的导热率，其导热率能够达到压铸铝合金高的2倍以上，会大幅度提高高速电机壳体的导热性能。本申请中，冷媒直接与高速电机外壳接触，能够快速吸收热能，与现有技术相比，能够直接且高效地吸收热能，使冷却效果提高4倍以上。利用密封凹槽和环形流道可以方便地形成环形流道，采用焊接方式，能够避免采用其他材料对密封铝环与密封凹槽之间的缝隙进行密封，提供密封性能。
[0021]进一步，为保证变形的一致性，电机外壳和密封铝环采用相同型号的变形铝制备。具体地，电机外壳和密封铝环均采用牌号为6063的变形铝合金制备而成。6063牌号的变形铝合金的导热率是218W/m℃，是压铸铝合金高的2.3倍，因此导热性能会大幅提高。
附图说明
[0022]图1是现有技术中铝制外壳的结构示意图。
[0023]图2是现有技术中在压铸铝制外壳上缠绕铜管后的结构示意图。
[0024]图3是本申请中高速电机壳体的结构示意图。
[0025]图4是图3的分解图。
[0026]图5是图3中A部分的放大图。
[0027]图6是本体的结构示意图。
[0028]图7是图6的左视图。
[0029]图8是电机外壳的结构示意图。
[0030]图9是图8的左视图。
[0031]图10是密封铝环的结构示意图。
[0032]图11是图10的左视图。
具体实施方式
[0033]以下首先对具有高效冷却功能的高速电机壳体进行说明。
[0034]请参阅图3
‑
图5，该高速电机壳体包括呈圆筒状的电机外壳10，该电机外壳10由变
形铝合金采用热挤压的方式制备而成，在该电机外壳10的本体11内设置有沿轴向延伸的若干个冷却孔13，其中标记101表示电机外壳10的中轴线。
[0035]在该本体11的两端的端部内均设置有一环形流道14，每个冷却13孔的两端分别连通一环形流道14，在本体上还设置有冷媒进口16和冷媒出口17，其中冷媒进口连通一个环形流道14，冷媒出口连通另一个环形流道14。本实施例中，冷媒进口16和冷媒出口17均为螺纹孔，以便于采用螺纹方式连接冷媒进口管和冷媒出口管。冷媒进口16和冷媒出口17均沿径向延伸。
[0036]在本实施例中，在电机外壳10的本体11的的两端均开设有密封凹槽15，该密封凹槽由本体的端面沿轴向向下凹陷而成，并在每一密封凹槽的底部形成有环形流道14，每个冷却孔13的两端分别连通一环形流道14，在每个密封凹槽15内均密封地安装有一密封铝环18；密封铝环将环形流道朝向外侧的开口封闭。该密封铝环18焊接在该密封凹槽内，并在密封铝环与密封凹槽之前形成内焊缝181和外焊缝182两条焊缝。
[0037]电机外壳和密封铝环均采用相同型号的变形铝制备而成，本实施例中，牌号为6063的变形铝合金制备而成。
[0038]以下对上述实施例中的高效冷却功能的高速电机壳体的制造方法进行说明。该制造方法包括如下步骤：
[0039](1)电机外壳和密封铝环的制备：
[0040](1.1)电机外壳的制备：
[0041]请参阅图6和图7，首先采用热挤压的方式，用变形铝合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高效冷却功能的高速电机壳体，其特征在于，包括呈圆筒状的电机外壳，该电机外壳由变形铝合金采用热挤压的方式制备而成，在该电机外壳的本体内设置有沿轴向延伸的若干个冷却孔，在该本体的两端的端部内均设置有一环形流道，每个冷却孔的两端分别连通一环形流道，在本体上还设置有冷媒进口和冷媒出口，其中冷媒进口连通一个环形流道，冷媒出口连通另一个环形流道。2.根据权利要求1所述的高速电机壳体，其特征在于，在电机外壳的本体的两端均开设有密封凹槽，该密封凹槽由本体的端面沿轴向向下凹陷而成，并在每一密封凹槽的底部形成有环形流道，在每个密封凹槽内，均密封地安装有一密封铝环；密封铝环通过氩弧焊，将环形流道朝向外侧的开口封闭。3.根据权利要求2所述的高速电机壳体，其特征在于，该密封铝环焊接在该密封凹槽内。4.根据权利要求2所述的高速电机壳体，其特征在于，电机外壳和密封铝环采用相同型号的变形铝合金制备而成。5.根据权利要求1所述的高速电机壳体，其特征在于，冷媒进口和冷媒出口均沿径向延伸。6.一种具有高效冷却功能的高速电机壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：周秋芳，
申请(专利权)人：宏管热交换科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：