采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的制作方法

本实用新型涉及一种电动机散热装置，特别是一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳。

背景技术：

现代社会，电动机是一种不可或缺的动力机器，在许多应用场合，为了保证电动机良好的使用性能和避免事故发生，对电动机的散热有较高的要求；现有一种在电动机外壳上设置冷媒循环通道的散热技术，该技术采用浇铸或压铸的工艺制造电动机外壳，壳壁较厚，耗材较多，换热性差，电动机内部的热惯性大，并且在铸造中容易产生气孔导致冷却液泄漏，使电动机短路损坏。

还有一种将内含挤压成型的通孔的型材切割、卷曲后，采用焊接方式将通孔连通成冷媒通道的技术，这种方式同样有焊接后容易因焊缝处的气孔等缺陷导致冷却液泄漏的缺点，且强度较低，不能适应大功率电机的散热需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，该外壳厚度较小，用料成本低，热交换率高，没有漏液短路的风险，因此散热速度快且使用更加安全。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，它包括金属管和电动机定子外罩，其特征是所述金属管分布设置在电动机定子外罩上，多个所述金属管两端分别贯通连接进口管和出口管构成管路单元。

使用时，管路单元中的进口管和出口管外接冷凝器连通形成循环回路，金属管及循环回路管内设置冷媒作热交换循环介质。

为了固定金属管，所述在电动机定子外罩外表面上设置金属管，可以是在电动机定子外罩的外表面设置镶嵌槽，金属管嵌设在镶嵌槽内。

为了固定金属管，所述在电动机定子外罩外表面上设置金属管，可以是在电动机定子外罩的外表面上直接贴合金属管。

为了固定金属管，所述在电动机定子外罩外表面上设置金属管，可以是在电动机定子外罩的外表面上直接贴合镶嵌有金属管的金属传热片。

为了固定进口管和出口管，可以在所述电动机定子外罩上设置进出管槽，所述进口管和出口管镶嵌在进出管槽上。

为了固定进口管和出口管，还可以在电动机定子外罩的外表面直接贴合进口管和出口管。

为了适应不同大小的电动机外壳，所述电动机定子外罩上可以只有一个管路单元，所述管路单元环绕在电动机定子外罩外表面上。

为了适应不同大小的电动机外壳，所述电动机定子外罩上可以有若干个管路单元，这些管路单元沿电动机定子外罩周向并行排布在电动机定子外罩的外表面上，若干个管路单元并联或串联连接，使用时再对外与冷凝器连接。

为了方便使用时对外连接构成热交换循环系统，所述进口管和出口管可以同时从电动机定子外罩的一端伸出，也可分别从电动机定子外罩的两端伸出，也可以是进口管在电动机定子外罩的中间位置设有冷媒进口，出口管在电动机定子外罩中间位置设有冷媒出口，使用时由中间位置的冷媒进口和冷媒出口对外连接形成热交换循环系统。

为了使电动机定子外罩安装固定，所述电动机定子外罩两端设有端盖，所述端盖可以外套在电动机定子外罩端部。

为了使电动机定子外罩安装固定，所述电动机定子外罩两端内设有台阶结构，可以在台阶结构上嵌有端盖。

为了提高热交换效果，及时将热量带出电动机，所述金属管可以是内径0.2毫米至2.0毫米的金属管。

为了保护电动机外壳上的管路单元，所述电动机定子外罩外侧可以设有金属材料保护层。

为了保护电动机外壳上的管路单元，所述电动机定子外罩外侧可以设有非金属材料保护层。

为了进一步固定进口管与出口管，在电动机定子外罩的两端，设有进出口管压板，进出口管压板与电动机定子外罩固连，且进出口管压板板面压紧在进口管及出口管上。所述的进出口管压板可以是平板或角板结构。

本实用新型得到的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，利用金属管替代了内置管路的金属板材，降低了电动机外壳的厚度，提高了热交换效率，且在冷媒与电动机内部之间设置了双层隔离，避免因热循环回路泄漏导致电动机短路的事故发生，提高了使用的安全性；此外，还能够根据不同尺寸的电动机对换热的管路单元进行模块化的拼接，降低了电动机外壳散热结构的加工、组装、检修及更换的难度与成本，对不同的使用环境及产品需求具备良好的适应能力。

附图说明

图1是本实用新型一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的实施例1的结构示意图；

图2是一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的实施例1的连接关系图；

图3是一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的实施例1的剖视图；

图4是一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的管路单元展开后的结构示意图；

图5是图1中A处的放大示意图；

图6是图3中循环回路部分的放大示意图；

图7是本实用新型一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的实施例2的立体剖视图；

图8是本实用新型一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的实施例3的连接关系图；

图9是图8中的剖视图B-B；

图10实施例3的结构示意图；

图11是本实用新型一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的实施例4的连接关系图；

图12是实施例4的剖视图；

图13是图12中C处的放大示意图；

图14是实施例4的结构示意图；

图15是本实用新型一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳的实施例5的连接关系图；

图16是实施例5的剖视图；

图17是图16中D处的放大示意图；

图18是实施例5的结构示意图。

图中：金属管1、电动机定子外罩2、进出管槽3、端盖4、镶嵌槽5、冷媒6、进口管7、出口管8、冷凝器9、循环回路10、管路单元11、金属材料保护层12、进出口管压板13、连接螺栓14、冷媒进口15、冷媒出口16、非金属材料保护层17、定位螺钉18、台阶结构19、金属传热片20。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

本实施例描述的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，如图1、图3及图5所示，它包括金属管1、电动机定子外罩2；所述电动机定子外罩2包覆在电动机定子外，所述金属管1分布设置在电动机定子外罩2上，如图3、图4及图6所示，多个所述金属管1两端分别贯通连接进口管7和出口管8构成管路单元11，使用时，管路单元11中的进口管7和出口管8分别与冷凝器9连通形成循环回路10，在金属管1及循环回路10管内设置冷媒6作热交换循环介质。

如图1、图2及图5所示，所述在电动机定子外罩2外表面上设置金属管1，是在电动机定子外罩2的外表面设置镶嵌槽5，金属管1嵌设在镶嵌槽5内。

如图1、图3所示，为了固定进口管7和出口管8，在所述电动机定子外罩2上设置进出管槽3，所述进口管7和出口管8镶嵌在进出管槽3上。

如图3所示，所述电动机定子外罩2上只有一个管路单元11，所述管路单元11环绕在电动机定子外罩2外表面上。

如图2、图3所示，在连通冷凝器9构成循环回路10时，所述进口管7和出口管8同时从电动机定子外罩2的一端伸出与冷凝器9连通。

如图1、图2所示，为了使电动机定子外罩2安装固定，所述电动机定子外罩2两端设有端盖4，所述端盖4外套在电动机定子外罩2端部。

本实施例所述的金属管1选用内径2.0毫米，外径为2.5毫米金属圆铜管。

在实际工作过程中，冷媒6自冷凝器9内流出，通过进口管7进入安装在电动机定子外罩2外表面的金属管1内，通过接触热交换带走电动机上的热量，而后冷媒6自出口管8流出至冷凝器9内，从而完成一次热交换循环。

本实施例提供的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，利用金属管1替代了内置管路的金属板材，降低了电动机外壳的厚度，提高了热交换效率，且在冷媒6与电动机内部之间设置了双层隔离，避免因热循环回路10泄漏导致电动机短路的事故发生，提高了使用的安全性。

实施例2：

本实施例描述的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，如图7所示，除实施例1所述特征外，为了保护电动机外壳的管路，所述电动机定子外罩2外侧设有金属材料保护层12。

如图7所示，为了进一步固定进口管7与出口管8，在电动机定子外罩2的两端，设有进出口管压板13，进出口管压板13与电动机定子外罩2固连，且进出口管压板13板面压紧在进口管7及出口管8上，所述的进出口管压板13可以是平板，也可以是角板，采用角板结构有利于提高进出口管压板13的强度。

如图7所示，在本实施例中，所述进出口管压板13与电动机定子外罩2通过连接螺栓14固定。

本实施例提供的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，利用金属材料保护层12和进出口管压板13，进一步对电动机外壳上的管路单元11进行了固定和保护，提高了电动机外壳的使用寿命和对环境的适应能力。

实施例3：

本实施例描述的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，如图8、图9所示，它包括金属管1、电动机定子外罩2；金属管1分布设置在电动机定子外罩2上，如图4、图8所示，多个所述金属管1两端分别贯通连接进口管7和出口管8构成管路单元11，管路单元11中的进口管7和出口管8分别与冷凝器9连通形成循环回路10，金属管1及循环回路10管内设置冷媒6作热交换循环介质。

如图9所示，在电动机定子外罩2外表面上设置金属管1，是在电动机定子外罩2的外表面设置镶嵌槽5，金属管1嵌设在镶嵌槽5内。

如图8、图9所示，为了固定进口管7和出口管8，在所述电动机定子外罩2上设置进出管槽3，所述进口管7和出口管8镶嵌在进出管槽3上。

如图8、图10所示，为了配合尺寸较大的电动机外壳，所述电动机定子外罩2上有若干个管路单元11，这些管路单元11沿电动机定子外罩2周向并行排布在电动机定子外罩2的外表面上，若干个管路单元11并联后与冷凝器9连接；在本实施例中，管路单元11数量为两个。当然，两个管路单元11也可以串联后再与冷凝器9连接。

如图8、图10所示，在连通冷凝器9构成循环回路10时，在所述进口管7在电动机定子外罩2的中间位置设有冷媒进口15，出口管8在电动机定子外罩2中间位置设有冷媒出口16，所述冷媒进口15和冷媒出口16与冷凝器9连通。

如图9、图10所示，为了使电动机定子外罩2安装固定，所述电动机定子外罩2两端内设有台阶结构19，在台阶结构19上嵌有端盖4；在本实施例中，所述端盖4使用定位螺钉18进行进一步的固定。

本实施例所述的金属管1选用内径1.2毫米，外径为1.8毫米的不锈钢圆管。

如图10所示，为了保护电动机外壳的管路，所述电动机定子外罩2外侧设有非金属材料保护层17。

如图10所示，为了进一步固定进口管7与出口管8，在电动机定子外罩2的两端，设有进出口管压板13，进出口管压板13与电动机定子外罩2固连，且进出口管压板13板面压紧在进口管7及出口管8上；在本实施例中，所述进出口管压板13与电动机定子外罩2通过连接螺栓14固定，进出口管压板13是平板结构，当然也可以是角板结构，以提高其强度。

本实施例提供的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，采用在电动机定子外罩2外表面并行排布复数管路单元11的方式，实现对大尺寸电动机的适应，既降低了散热管路加工和冷媒6在管路中循环的难度，又方便了安装维护及更换成本，且采用非金属材料保护层17，起到缓冲的作用，更好地保护了散热管路。

实施例4：

本实施例描述的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，如图11、图12、图14所示，它包括金属管1、电动机定子外罩2；所述电动机定子外罩2包覆在电动机定子外，所述金属管1分布设置在电动机定子外罩2上，如图4、图11所示，多个所述金属管1两端分别贯通连接进口管7和出口管8构成管路单元11，管路单元11中的进口管7和出口管8分别与冷凝器9连通形成循环回路10，金属管1及循环回路10管内设置冷媒6作热交换循环介质。

如图12、图13及图14所示，为了固定金属管1，所述在电动机定子外罩2外表面上设置金属管1，是在电动机定子外罩2的外表面上直接贴合金属管1。

如图14所示，为了固定进口管7和出口管8，在电动机定子外罩2的外表面直接贴合进口管7和出口管8。

如图11、图14所示，为了配合尺寸较大的电动机外壳，所述电动机定子外罩2上设有若干个管路单元11，这些管路单元11沿电动机定子外罩2周向并行排布在电动机定子外罩2的外表面上，若干个管路单元11并联后与冷凝器9连接；在本实施例中，管路单元11数量为三个。

如图11、图14所示，在连通冷凝器9构成循环回路10时，在所述进口管7在电动机定子外罩2的中间位置设有冷媒进口15，出口管8在电动机定子外罩2中间位置设有冷媒出口16，所述冷媒进口15和冷媒出口16与冷凝器9连通。

如图14所示，为了使电动机定子外罩2安装固定，所述电动机定子外罩2两端内设有台阶结构19，在台阶结构19上嵌有端盖4。

本实施例所述的金属管1选用内径0.7毫米，外径为1.1毫米金属圆铜管。

如图14所示，为了保护电动机外壳的管路，所述电动机定子外罩2外侧设有非金属材料保护层17。

如图14所示，为了进一步固定进口管7与出口管8，在电动机定子外罩2的两端，设有进出口管压板13，进出口管压板13与电动机定子外罩2固连，且进出口管压板13板面压紧在进口管7及出口管8上；在本实施例中，所述进出口管压板13与电动机定子外罩2通过连接螺栓14固定。

本实施例提供的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，采用直接在电动机定子外罩2上直接贴合管路单元11形式，降低了电动机定子外罩2的加工难度。

实施例5：

本实施例描述的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，如图15、图16所示，它包括金属管1、电动机定子外罩2；所述电动机定子外罩2包覆在电动机定子外，所述金属管1分布设置在电动机定子外罩2上，如图4、图15所示，多个所述金属管1两端分别贯通连接进口管7和出口管8构成管路单元11，管路单元11中的进口管7和出口管8分别与冷凝器9连通形成循环回路10，金属管1及循环回路10管内设置冷媒6作热交换循环介质。

如图16、图17所示，为了固定金属管1，所述在电动机定子外罩2外表面上设置金属管1，是在电动机定子外罩2的外表面上直接贴合镶嵌有金属管1的金属传热片20。

如图15、图18所示，为了配合尺寸较大的电动机外壳，所述电动机定子外罩2上设有若干个管路单元11，这些管路单元11沿电动机定子外罩2周向并行排布在电动机定子外罩2的外表面上，若干个管路单元11并联后与冷凝器9连接；在本实施例中，管路单元11数量为四个。在此，四个管路单元11也可以两两串联后再进行并联然后与冷凝器9连接。

如图15、图18所示，在连通冷凝器9构成循环回路10时，所述进口管7和出口管8分别从电动机定子外罩2的两端伸出与冷凝器9连通。

如图16、图18所示，为了使电动机定子外罩2安装固定，所述电动机定子外罩2两端设有端盖4，所述端盖4外套在电动机定子外罩2端部。

本实施例所述的金属管1选用内径0.2毫米，外径为0.7毫米金属铜管。

如图16、图18所示，为了保护电动机外壳的管路，所述电动机定子外罩2外侧设有非金属材料保护层17。

如图18所示，为了进一步固定进口管7与出口管8，在电动机定子外罩2的两端，设有进出口管压板13，进出口管压板13与电动机定子外罩2固连，且进出口管压板13板面压紧在进口管7及出口管8上。

本实施例提供的一种采用微通道金属圆管热交换的电动机外壳，采用直接在电动机定子外罩2上直接贴合管路单元11形式，降低了电动机定子外罩2的加工难度，且为了进一步提高换热效率，在金属管1表面镶嵌了金属传热片20，增加了管路单元11和电动机定子外罩2的有效换热面积；此外，对于使用复数管路单元11的外壳，采用将进口管7和出口管8分别设置在电动机外壳两端的结构形式，避免了对复数进口管7和出口管8布局混乱的情况，降低了安装和检修难度。