具有冷却元件的电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有冷却元件的电机，其包括壳体，所述壳体具有用于引导冷却液流的流体通道，所述流体通道通过至少一个第一通道面和与第一通道面相对的第二通道面限定，以及所述壳体具有用于输送冷却液的输入口和用于排出冷却液的输出口，其中，在所述流体通道的所述通道面之一上构造至少一个流动元件，以及其中，所述流体通道具有被分配给所述输入口的输入区段和被分配给所述输出口的输出区段以及布置在所述输入区段和所述输出区段之间的中间区段。
【背景技术】
[0002]在文献WO 2005/078900 Al中公开了一种具有用于冷却液的冷却元件的电机。该冷却元件由空心圆柱体和套管组成。在空心圆柱体之内构造有输入口、输出口和由多个肋片组成的通道系统。在此，这些通道彼此分隔开地构造，因此在邻近的通道之内的冷却液流是彼此独立的。在此，不同通道的流动速度以及散热量也基本上彼此不同。此外，在一种这样大面积地构造的输入区段中可能出现固定不动的涡流或再循环，其由于缺少冷却液交换导致局部过度加热。
【实用新型内容】
[0003]因此本实用新型的目标是，给出具有冷却元件的电机，在其中冷却液均匀地且以高的混合度向前运动并且可避免固定不动的涡流或再循环。
[0004]上述目标借助于一种具有冷却元件的电机实现，其包括壳体，所述壳体具有用于引导冷却液流的流体通道，所述流体通道通过至少一个第一通道面和与第一通道面相对的第二通道面限定，以及所述壳体具有用于输送冷却液的输入口和用于排出冷却液的输出口，其中，在所述流体通道的所述通道面之一上构造至少一个流动元件，以及其中，所述流体通道具有被分配给所述输入口的输入区段和被分配给所述输出口的输出区段以及布置在所述输入区段和所述输出区段之间的中间区段，其特征在于，至少一个流动元件设置在所述输入区段或所述输出区段中，以使冷却液流偏转。在下文中描述了本实用新型的有利实施方式。
[0005]根据本实用新型，提出根据开头所述的具有带有输入区段和输出区段的冷却元件的电机，其中，在冷却元件之内，至少一个流动元件设置在输入区段或输出区段中，以使冷却液流转向。
[0006]冷却液从输入口开始流入流动通道中，其中，冷却液在流体通道的输入区段之内首先扩散并且完全混合。在冷却液通过输出口又从流体通道中流出之前，冷却液穿流过输出区段，在该输出区段中通道横截面减小到输出口的大小。在输入区段和输出区段之间此外构造有中间区段，其中，该中间区段可与输入区段和/或输出区段重叠。
[0007]流动元件在流体通道之内大多构造成抬高部，其从其中一个通道面中突起。这种类型的流动元件布置在冷却液流之内以影响该冷却液流、例如使该冷却液流转向、产生涡流或者引导冷却液流。以下，流动元件也被示出为或称为肋部、引导肋部或周向肋部，其中，这些称谓不是限制性的。以下被称为肋部、引导肋部或者周向肋部的元件、特别是流动元件在其形状上可自由构造并且不局限于长形的形状，尽管如此，流动元件，即肋部、引导肋部或周向肋部的长形的形状大多证实为有利的。肋部、引导肋部或周向肋部的以下实施方式因此也可普遍化地适用于流动元件。
[0008]根据一种有利的实施方式，在所述输入区段或所述输出区段之内的至少一个流动元件构造为引导肋部。
[0009]构造在输入区段中的流动元件或引导肋部导致冷却液流的转向和均匀分布，由此，在冷却通道的整个横截面上实现均匀的冷却液流动或流体流动。此外，通过冷却液或流体在流动元件或引导肋部处的转向、以及通过流动元件或者引导肋部的环流，显著改进了冷却液的完全混合。此外，改进的完全混合提高了热传递系数或到冷却液上的热传递速度。
[0010]那么特别是当冷却液横向于实际的穿流方向被引入冷却元件中时，特别是当流体通道相对宽地具有很小的高度时，一个或多个这种类型的流动元件或引导肋部位于输入区段上是有利的。这原因在于，冷却液流首先进行基本上直线的运动，直至其通过障碍物、例如通道面或流动元件或引导肋部转向。如果流体通道不具有流动元件或引导肋部并且冷却通道的穿流方向构造成横向于冷却液的输入方向，则流体首先撞到与输入口相对的通道面上并且紧接着在流体通道中出现均匀的流动之前沿着该通道面运动。由此，大部分冷却液绕布置在输入口侧面和输入口附近的涡流区间流过。该涡流区间形成再循环和固定不动的涡流并且仅仅很少地交换冷却液，由此，快速加热冷却液。因此有利的是，在整个流体通道上产生均匀的冷却液流、特别是在输入口附近。
[0011]此外，在输出区段之内的一个或多个引导肋部用于冷却液的均匀流出。以上和以下对输入区段的解释同样可转移到输出区段上。对于所有构造或布置在输入区段上或之内的结构、例如引导肋部都适用。
[0012]如果引导肋部构造在输入区段之内和输出区段之内，则引导肋部密度或在输出区段之内的引导肋部的数量小于在输入区段之内的引导肋部的数量。特别是当在输入区段之内的引导肋部已经用于均匀的且在通道横截面上均匀分布的冷却液流时，是这种情况。此夕卜，冷却横截面朝向输出口减小，因此冷却液基本上无干扰地流出。尽管如此，在输出区段之内的引导肋部用于改进冷却液的流出。所述引导肋部密度以下还将更详细地进行解释。
[0013]在一个有利的实施变型方案中，在横截面中观察，流体通道优选地构造成宽度比高度更大。在此，流体通道表面可通过多个通道面形成。输入口和输出口在此优选地构造在相同的通道面上，其中，该通道面大多示出流体通道的高度或者限制流体通道的宽度并且因此优选地比其邻接的形成宽度的通道面更短。肋部以及还有引导肋部因此优选地构造在表示流体通道的宽度和限制流体通道的高度的通道面上并且在高度上延伸或者从相关的通道面中突出。该通道面尤其被称为第一通道面、第二通道面等。
[0014]在可能的实施变型方式中，引导肋部可构造在所述流体通道的第一通道面或第二通道面或另外的通道面上并且伸入所述流体通道中，其中，引导肋部与相对的通道面具有距离。
[0015]由于在引导肋部和相对的通道面之间的距离，冷却液可在引导肋部和通道面之间穿流或者流过引导肋部。通过引导肋部的这种形状使冷却液的一部分偏转而冷却液的另一部分流过引导肋部，由此，冷却液分布在流体通道之内。因此这是这样的情况，即，流入的冷却液根据引导肋部的构造形式，发生偏转、完全混合以及由此冷却液流的扩散。
[0016]此外，与相对的面的距离是有利的，因为通过流体通道从第一通道面到第二通道面连续地形成的引导肋部不能实现冷却液的如此的完全混合和分布。如果该距离仅仅构造成间隙，那么冷却液的速度在该间隙中剧烈减小，由此冷却液在此快速升温。此外，以下还将解释该距离的其它优点和更详细的实施方式。
[0017]此外提出，引导肋部至少部分地设置在输入区段中或者输入区段的部分区域中，该部分区域相对于中间区段的通道高度具有更大的高度，其中，通过在第一通道面和相对的通道面之间的距离给定通道高度。
[0018]通过流体通道在输入区段之内的或在输入区段的部分区域(以下称为凹入区域)之内的高度增大，特别地实现了相对于在该凹入区域之外的引导肋部更大地构造引导肋部的引导面。由此，可进一步提高特别是在输入口附近引导肋部对冷却液流的影响。由此，在整个流体通道的走向上实现了冷却液的均匀流动并且特别是避免之前提及的涡流区间。在此，引导肋部可完全地或者也可仅仅部分地布置在凹入区域之内。
[0019]此外有利的是，输入口和输出口构造在通道面上，使得冷却液横向于冷却通道的穿流方向被引入和导出，其中，冷却液撞击引导肋部、确切地说引导肋部的引导面。
[0020]适宜地，在输入区段或在输出区段处，引导肋部的引导面的法线相对于冷却液流的方向形成一个为锐角的引导角度。
[0021]在此，冷却液流的方向通过冷却液在输入口处的运动方向预定。此外，引导面是引导肋部的这样的面，即，冷却液在其运动期间撞击该面。在此，引导面或肋部的形状在俯视图中构造成平的、扭转的、设有弯折或以任意其它方式成型。在此，冷却液流特别是受到引导面形状和引导角度的影响。
[0022]特别有利地，表示引导肋部使冷却液流转向和完全混合的能力的引导肋部密度在输入区段中或输出区段中从输入口或输出口起随着距离的增大而减小。
[0023]引导肋部密度由多个因素确定并且以这种方式为引导肋部使冷却液完全混合、均匀分布和转向的能力、以及引导肋部产生宽且均匀的冷却液流的能力给出一种值。尤其引导肋部的数量、相关的引导面的大小、引导面相对于冷却液流的角度以及引导肋部的形状和多个引导面的布置