冷却装置的制作方法

本发明涉及电机领域，特别是涉及一种冷却装置。

背景技术：

电机在工作时会产生大量热量，使得电机温度过高。如果电机长时间在过高温度下工作会破坏电机绝缘，降低电机功率密度，影响电机寿命。

目前电动车驱动电机冷却形式一般以液体冷却为主。目前使用较多的为水冷机座有焊接机座和铸造机座。焊接结构由一个外圆加工有螺旋水道的内筒和一个比较薄的外筒组成。铸造结构是将水道和接口同时铸造出来。

为了将电机固定在电动汽车悬挂系统上，电机上必须要有与汽车配合的安装接口。焊接水冷机座外筒较薄，安装接口焊接在外筒上承受大的冲击载荷容易造成机座损坏而漏水和安装接口脱落。焊接水冷机座外筒上焊缝对电机的外观影响很大，机座焊缝打磨处容易漏水。铸造水道是隐藏在机座里面，而且水道在里面是弯曲折叠，只有两个水管接口同外部连接，这都增加了水道的铸造难度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题为如何对电机降温。

基于上述技术问题，本发明提出了一种冷却装置，其包括：所述冷却装置内部形成用于容纳电机定转子结构的空腔，所述冷却装置的侧壁内设置有供冷却液流通的流道，所述冷却装置还设置有分别连通所述流道两端且与外界连通的入水口和出水口。

在一个具体的实施例中，所述冷却装置包括设置有第一端和第二端的筒形的机座、覆盖在所述第一端上的前端盖以及覆盖在所述第二端上的后端盖，所述流道包括多根设置在所述机座内且轴向延伸的通道，多个设置在所述前端盖朝向所述机座的端面上且用于将每两根相邻通道的前端相互连通的第一凹槽，多个设置所述后端盖朝向所述机座的端面上且用于将每两根相邻通道的后端相互连通的第二凹槽。

在一个具体的实施例中，第一凹槽将第2n根和第2n+1根通道的前端相互连通，第二凹槽将第2n-1根和第2n根通道的后端相互连通。

在一个具体的实施例中，所述前端盖和所述后端盖均为圆盘形，所述第一凹槽为沿与前端盖同心的圆弧延伸的条槽，所述第二凹槽为沿与后端盖同心的圆弧延伸的条槽。

在一个具体的实施例中，所述冷却装置包括设置有第一端和第二端的筒形的机座、覆盖在所述第一端上的前端盖以及覆盖在所述第二端上的后端盖，所述流道包括多根设置在所述机座内且轴向延伸的通道，所述第一端轴向向内凹陷形成的且用于将每两根相邻通道的前端相互连通的第三凹槽，所述第二端轴向向内凹陷形成的且用于将每两根相邻通道的后端相互连通的第四凹槽。

在一个具体的实施例中，第三凹槽将第2n根和第2n+1根通道的前端相互连通，第四凹槽将第2n-1根和第2n根通道的后端相互连通。

在一个具体的实施例中，多根所述通道沿机座的周向均匀分布。

在一个具体的实施例中，所述机座的第一端与前端盖螺钉连接，所述机座的第二端与后端盖螺钉连接。

在一个具体的实施例中，所述第一端上设置有径向向外凸出的第一凸台，所述第二端上设置有径向向外凸出的第二凸台，所述前端盖上设置有径向凸出且与所述第一凸台对齐的第三凸台，所述第三凸台与第一凸台螺钉连接，所述后端盖上设置有径向凸出且与所述第二凸台对齐的第四凸台，所述第二凸台与第四凸台螺钉连接。

在一个具体的实施例中，所述机座为铸件。

采用这种冷却装置能有效地对电机进行降温。具体地，将冷却液从冷却装置的入水口输入到冷却装置的流道中，冷却液流经流道时吸收从电机传导到冷却装置上的热量，冷却液从出水口流出时即完成将热量导出冷却装置。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为本发明的实施例一中的冷却装置的透视示意图；

图2为本发明的实施例一中的机座的主视示意图；

图3为本发明的实施例一中的前端盖的主视示意图；

图4为本发明的实施例一中的后端盖的主视示意图；

图5为本发明的实施例一中的冷却装置的流道展开示意图；

图6为本发明的实施例二中的机座的主视示意图；

图7为本发明的实施例二中的前端盖的主视示意图；

图8为本发明的实施例二中的后端盖的主视示意图；

图9为本发明的实施例三中的机座的主视示意图；

图10为本发明的实施例三中的机座的后视示意图；

图11为本发明的实施例三中的冷却装置的局部剖视图；

图12为本发明的实施例三中的冷却装置的流道展开示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1所示，冷却装置1包括机座2，前端盖3和后端盖4。前端盖3和后端盖4分别设置在机座2的两端。机座2、前端盖3和后端盖4围合成的空间用于安装电机定转子结构。冷却装置1的侧壁内设置有供冷却液流通的流道5。

在本实施例中，如图2所示，机座2构造成筒形结构。优选为圆筒形。机座2包括第一端以及与第一端相对的第二端。机座2内设置有多根依次排布的通道23。通道23设置在机座2的筒壁内部且均沿机座2的轴线延伸。通道23贯穿机座2。优选地，多根通道23沿机座2的周向均匀分布。机座2上还设置有入水口21和出水口22。通道23的前端的朝向与机座2的第一端的朝向相同，通道23的后端的朝向与机座2的第二端的朝向相同。入水口21设置在第一根通道23的前端，出水口22设置在最后一根通道23的前端。机座2为铸件。

在本实施例中，如图3所示，前端盖3设置成圆盘状。前端盖3覆盖在机座2的第一端。前端盖3和机座2之间采用螺钉连接。前端盖3上设置有多个第一凹槽31。第一凹槽31均设置在前端盖3朝向机座2的端面上。每个第一凹槽31对准每相邻两根通道23的前端，这样，这两根通道23的前端通过第一凹槽31相互连通。优选地，第一凹槽31为沿与前端盖3同心的圆弧延伸的条槽

在本实施例中，如图4所示，后端盖4设置成圆盘状。后端盖4覆盖在机座2的第二端。后端盖4与机座2之间采用螺钉连接。后端盖4上设置有多个第二凹槽41。第二凹槽41均设置在后端盖4朝向机座2的端面上。每个第二凹槽41对准每相邻两根通道23的后端，这样，这两根通道23的后端通过第二凹槽41相互连通。优选地，第二凹槽41为与后端盖4同心的圆弧延伸的条槽。

如图5所示，第二凹槽41不连通被同一第一凹槽31所连通的两根通道23。在本实施例中，第一凹槽31将第2n根和第2n+1根通道23的前端相互连通。第二凹槽41将第2n-1根和第2n根通道23的后端相互连通。其中，n为大于0的正整数。

这样，供冷却液流通的流道由多根通道23，多个第一凹槽31以及多个第二凹槽41的内部通道组成，流道在冷却装置1内呈s形延伸。将冷却液从冷却装置1的入水口21注入后，冷却液流经冷却装置1内的流道，这时，冷却液先进入到第一根通道23的前端，再流入到第一根通道23的后端，再流入到第一个第二凹槽41，再流入到第二根通道23的后端，在流入到第二根通道23的前端，再流入到第一个第一凹槽31，再流入到第三根通道23的前端……直至从出水口22流出。曲折延伸的流道能提升冷却液与散热装置的接触面积，提升散热效果。尤其是，这种结构的冷却装置1特别便于加工。需要加工出机座2中的通道23时，由于通道23为直通道23，可以采用直接铸造的方法获得，铸造难度小。同时，当机座2采用铸件时，强度大，能承受较大的冲击。

在本实施例中，在机座2的第一端上设置第一螺纹孔24，在机座2的第二端上设置第二螺纹孔。第一螺纹孔24和第二螺纹孔均设置在相邻两条通道23之间。前端盖3上设置有与第一螺纹孔24对齐的第一通孔32，后端盖4上设置有与第二螺纹孔对齐的第二通孔42。螺钉穿过第一通孔32并拧入到第一螺纹孔24中以将前端盖3和机座2螺纹连接，螺钉穿过第二通孔42并拧入到第二螺纹孔中以将后端盖4和机座2螺纹连接。

在本实施例中，在前端盖3与机座2之间以及后端盖4与机座2之间均设置有第一密封圈25和第二密封圈26。第一密封圈25和第二密封圈26可以是o形圈。第一密封圈25的半径大于第二密封圈26的半径。第一密封圈25和第二密封圈26同心设置。机座2的通道23的出口位于第一密封圈25和第二密封圈26之间。第一密封圈25和第二密封圈26能防止冷却液从前端盖3与机座2之间间隙或后端盖4与机座2之间的间隙渗出。

实施例二

冷却装置包括机座2a，前端盖3a和后端盖4a。前端盖3a和后端盖4a分别设置在机座2a的两端。机座2a、前端盖3a和后端盖4a围合成的空间用于安装电机定转子结构。冷却装置的侧壁内设置有供冷却液流通的流道。

在本实施例中，如图6所示，机座2a构造成筒形结构。优选为圆筒形。机座2a包括第一端以及与第一端相对的第二端。机座2a内设置有多根依次排布的通道23a。通道23a设置在机座2a的筒壁内部且均沿机座2a的轴线延伸。通道23a贯穿机座2a。机座2a上还设置有入水口21a和出水口22a。通道23a的前端的朝向与机座2a的第一端的朝向相同，通道23a的后端的朝向与机座2a的第二端的朝向相同。入水口21a设置在第一根通道23a的前端，出水口22a设置在最后一根通道23a的前端。机座2a为铸件。

在本实施例中，如图7所示，前端盖3a设置成圆盘状。前端盖3a覆盖在机座2a的第一端。前端盖3a和机座2a之间采用螺钉连接。前端盖3a上设置有多个第一凹槽31a。第一凹槽31a均设置在前端盖3a朝向机座2a的端面上。每个第一凹槽31a对准每相邻两根通道23a的前端，这样，这两根通道23a的前端通过第一凹槽31a相互连通。

在本实施例中，如图8所示，后端盖4a设置成圆盘状。后端盖4a覆盖在机座2a的第二端。后端盖4a与机座2a之间采用螺钉连接。后端盖4a上设置有多个第二凹槽41a。第二凹槽41a均设置在后端盖4a朝向机座2a的端面上。每个第二凹槽41a对准每相邻两根通道23a的后端，这样，这两根通道23a的后端通过第二凹槽41a相互连通。

第二凹槽41a不连通被同一第一凹槽31a所连通的两根通道23a。在本实施例中，第一凹槽31a将第2n根和第2n+1根通道23a的前端相互连通。第二凹槽41a将第2n-1根和第2n根通道23a的后端相互连通。其中，n为大于0的正整数。

在本实施例中，在机座2a的第一端上设置多个第一凸台26a，在机座2a的第二端上设置多个第二凸台。第一凸台26a和第二凸台均径向向外凸出。在每个第一凸台26a上均设置第一螺孔24a，每个第二凸台上均设置第二螺孔。在前端盖3a上设置径向凸出且与所述第一凸台26a对齐的第三凸台33a。在第三凸台33a上设置第一通孔32a，第一通孔32a与第一螺孔24a对齐。螺钉穿过第一通孔32a并拧入到第一螺孔24a中以使得第三凸台33a与第一凸台26a螺钉连接。在后端盖4a上设置径向凸出且与第二凸台对齐的第四凸台43a。在第四凸台43a上设置第二通孔42a，第二通孔42a与第二螺孔对齐。螺钉穿过第二通孔42a并拧入到第二螺孔中以使得第四凸台43a与第二凸台螺钉连接。

这样连接后，与实施例一中的方案相比，可以将实施例一中机座2a上被螺孔占据的位置腾出来设置通道23a，由此，通道23a的换热面积变得更大，换热效率显著提高。

在本实施例中，前端盖3a与机座2a之间以及后端盖4a与机座2a之间均设置有橡胶密封件25a。橡胶密封件25a呈薄膜状。橡胶密封件25a上设置有与通道23a相通的通孔。设置密封件后能防止冷却液从前端盖3a与机座2a之间的间隙或后端盖4a与机座2a之间的间隙渗出。

实施例三

冷却装置包括机座2b，前端盖3b和后端盖4b。前端盖3b和后端盖4b分别设置在机座2b的两端。机座2b、前端盖3b和后端盖4b围合成的空间用于安装电机定转子结构。冷却装置的侧壁内设置有供冷却液流通的流道。

在本实施例中，如图9所示，机座2b构造成筒形结构。优选为圆筒形。机座2b包括第一端以及与第一端相对的第二端。机座2b内设置有多根依次排布的通道23b。通道23b设置在机座2b的筒壁内部且均沿机座2b的轴线延伸。通道23b贯穿机座2b。优选地，多根通道23b沿机座2b的周向均匀分布。机座2b上还设置有入水口21b和出水口22b。通道23b的前端的朝向与机座2b的第一端的朝向相同，通道23b的后端的朝向与机座2b的第二端的朝向相同。入水口21b设置在第一根通道23b的后端，出水口22b设置在最后一根通道23b的后端。

机座2b的第一端设置有多个第三凹槽27b。第三凹槽27b由第一端轴向向内凹陷形成。每个第三凹槽27b的两端分别连通每两根相邻通道23b的前端。如图10所示，机座2b的第二端设置有多个第四凹槽28b。第四凹槽28b由第二端轴向向内凹陷形成。每个第四凹槽28b28b的两端分别连通每两根相邻通道23b的后端。机座2b为铸件。

在本实施例中，前端盖3b设置成圆盘状。前端盖3b覆盖在机座2b的第一端。前端盖3b和机座2b之间采用螺钉连接。后端盖4b设置成圆盘状。后端盖4b覆盖在机座2b的第一端。后端盖4b与机座2b之间采用螺钉连接。

如图11或图12所示，供冷却液流通的流道由多根通道23b，多个第三凹槽27b以及多个第四凹槽28b的内部通道组成，流道在冷却装置内呈s形延伸。将冷却液从冷却装置的入水口21b注入后，冷却液流经冷却装置内的流道，这时，冷却液先进入到第一根通道23b的前端，再流入到第一根通道23b的后端，再流入到第一个第四凹槽28b，再流入到第二根通道23b的后端，在流入到第二根通道23b的前端，再流入到第一个第三凹槽27b，再流入到第三根通道23b的前端……直至从出水口22b流出。曲折延伸的流道能提升冷却液与散热装置的接触面积，提升散热效果。尤其是，这种结构的冷却装置特别便于加工。需要加工出机座2b中的通道23b时，由于通道23b为直通道23b，通道23b、第三凹槽27b、第四凹槽28b均可以采用直接铸造的方法获得，铸造难度小。同时，当机座2b采用铸件时，强度大，能承受较大的冲击。

在本实施例中，在前端盖3b与机座2b之间以及后端盖4b与机座2b之间均设置有第一密封圈25b和第二密封圈26b。第一密封圈25b和第二密封圈26b可以是o形圈。第一密封圈25b的半径大于第二密封圈26b的半径。第一密封圈25b和第二密封圈26b同心设置。机座2b的通道23b的出口位于第一密封圈25b和第二密封圈26b之间。第一密封圈25b和第二密封圈26b能防止冷却液从前端盖3b与机座2b之间间隙或后端盖4b与机座2b之间的间隙渗出。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。