一种散热装置及直线电机的制作方法

本发明属于一种散热机构，具体是涉及到一种散热装置及直线电机。

背景技术：

1、直线电机是直线电机车辆的动力核心，目前轨道交通牵引直线电机为三相直线感应电机，冷却方式为自然冷却，即利用行车过程中产生的走形风散热。一方面在直线电机周围存在遮挡部件，遮挡了电机动子铁芯上表面，降低了电机的有效散热面积，另一方面电机下表面距离动子感应片气隙较小，限制了气流的流动，影响了电机下部散热，因此实际运行时走形风冷的直线电机冷却效果较差，导致电机中部绕组温度长期偏高，造成该区域内绝缘加速老化，影响电机寿命。

2、公开号为cn201310451881.4的专利公开了一种具有散热模组的动子件，其通过在动力表面设置冷却部，并在冷却部内设置流道，通过向流道内通冷却水带走动子的热量。由于循环水了散热能力远高于空气，因此这种散热方式能够显著的降低电机的温升。但该方案需要在外部设置冷却水循环泵、水风换热器、阀门、温度控制器、水泵驱动器等构成一个完成的水冷系统，其系统所需部件多，结构较为复杂，不利于直线电机的可靠运行。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种冷却更均匀、散热效果好且结构精简的散热装置及直线电机。

2、本发明提供一种散热装置，包括散热器、换热器和流动于散热器、换热器内的工质，所述散热器内设置有腔体一和腔体二，腔体一和腔体二之间通过亲液性多孔结构件隔开，所述腔体一上设置有进液口，进液口与换热器的回流口连通，且该回流口高于进液口，所述腔体二上设置有出气口，出气口与换热器的进气口连通。

3、更进一步地，所述亲液性多孔结构件为板，由亲液性多孔材料制成。

4、更进一步地，所述亲液性多孔结构件包括分隔板和亲液性多孔材料，所述分隔板上开设有通孔，所述亲液性多孔材料设置在通孔内。

5、更进一步地，所述通孔设置有两个以上，相邻的两两通孔边缘之间的间距小于等于通孔的直径或边长。

6、更进一步地，所述分隔板上设置有隔热层或所述分隔板为隔热材质。

7、更进一步地，所述腔体二内与亲液性多孔结构件相对的一面上设置有微槽结构。

8、更进一步地，所述换热器内设置有集气室和集液室，集气室高于集液室，所述进气口与集气室连通，所述回流口与集液室连通，集气室与集液室之间通过两个以上的导流管连通。

9、更进一步地，所述导流管的外表面上设置有导热件。

10、更进一步地，还包括风机，所述风机朝向导流管设置。

11、本发明还提供一种直线电机，包括如上述的散热装置，所述散热器设置在直线电机的动子上。

12、本发明的有益效果是：(1)无需通过设计流道路径来满足液态工质流速要求，腔体二中能够覆盖的面积更大，带走热量的效果更好；采用相变冷却的工质的潜热换热，所需循环工质的量更少，有利于系统减重；采用的为无机械泵的自循环方式，可以降低系统复杂度，减少相应所需的部件，整体结构更精简，从而可降低成本，减少运行噪声和能耗，从而提高直线电机的运行可靠性。

13、(2)本发明中液态工质先流入腔体一中，再通过亲液性多孔材料滴落腔体二中，工质在腔体二底面形成的液膜更薄，蒸发效果更好，可有效提高腔体二底面的散热效率。并且单位时间内进入腔体二中液态工质量更少，腔体二中气体组分高，因此气体流动的阻碍更小，可便于气体的聚集和流动，从而利于整个循环的进行。在散热器中，液态工质主要集中在腔体一中，气态工质主要集中在腔体二中，因此可以大幅减小气、液态工质在同一腔体内的快速流动而对散热器造成的冲击，从而提高了散热器的寿命。

14、(3)可以保障掉落至腔体二底面的液态工质分布的均匀性，避免出现腔体二底面局部干烧的情况，从而保障散热的均匀性和散热的有效性。

技术特征：

1.一种散热装置，其特征是，包括散热器(1)、换热器(2)和流动于散热器(1)、换热器(2)内的工质，所述散热器(1)内设置有腔体一(11)和腔体二(12)，腔体一(11)和腔体二(12)之间通过亲液性多孔结构件(13)隔开，所述腔体一(11)上设置有进液口(111)，进液口(111)与换热器(2)的回流口(25)连通，且该回流口(25)高于进液口(111)，所述腔体二(12)上设置有出气口(121)，出气口(121)与换热器(2)的进气口(24)连通。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征是，所述亲液性多孔结构件(13)为板，由亲液性多孔材料(132)制成。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征是，所述亲液性多孔结构件(13)包括分隔板(131)和亲液性多孔材料(132)，所述分隔板(131)上开设有通孔，所述亲液性多孔材料(132)设置在通孔内。

4.如权利要求3所述的散热装置，其特征是，所述通孔设置有两个以上，相邻的两两通孔边缘之间的间距小于等于通孔的直径或边长。

5.如权利要求3所述的散热装置，其特征是，所述分隔板(131)上设置有隔热层或所述分隔板(131)为隔热材质。

6.如权利要求1-5任一项所述的散热装置，其特征是，所述腔体二(12)内与亲液性多孔结构件(13)相对的一面上设置有微槽结构。

7.如权利要求1-5任一项所述的散热装置，其特征是，所述换热器(2)内设置有集气室(21)和集液室(23)，集气室(21)高于集液室(23)，所述进气口(24)与集气室(21)连通，所述回流口(25)与集液室(23)连通，集气室(21)与集液室(23)之间通过两个以上的导流管(22)连通。

8.如权利要求7所述的散热装置，其特征是，所述导流管(22)的外表面上设置有导热件(26)。

9.如权利要求7所述的散热装置，其特征是，还包括风机，所述风机朝向导流管(22)设置。

10.一种直线电机，其特征是，包括如权利要求1-9任一项所述的散热装置，所述散热器(1)设置在直线电机的动子上。

技术总结
本发明属于一种散热机构，具体是涉及到一种散热装置及直线电机，该散热装置包括散热器、换热器和流动于散热器、换热器内的工质，散热器内设置有腔体一和腔体二，腔体一和腔体二之间通过亲液性多孔结构件隔开，腔体一上设置有进液口，进液口与换热器的回流口连通，且该回流口高于进液口，腔体二上设置有出气口，出气口与换热器的进气口连通；本发明用的为无机械泵的自循环方式，可以降低系统复杂度，整体结构更精简，从而可降低成本，从而提高直线电机的运行可靠性；同时可保障掉落至腔体二底面的液态工质分布的均匀性，避免出现腔体二底面局部干烧的情况，从而保障散热的均匀性和散热的有效性。

技术研发人员：罗英露,李奎,彭俊,王禹,黄直峰,黄德聪,陈财,杨柳
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12