一种外置散热结构的电机组件及包含其的燃气热水器的制作方法

1.本实用新型特别涉及一种外置散热结构的电机组件及包含其的燃气热水器。


背景技术：

2.现有的燃气热水器通常采用风机结构对燃烧气体提供足够的氧气，或者对燃烧后的废气进行排气。市面上常见的燃气热水器所采用的风机结构可分为下置风机或者上置风机。特别是上置风机的结构，风机位置距离燃烧处距离相对于下至风机更近，风机的工作环境温度高。风机在工作时，风机内部的直流电机绕组也会产生热量，进一步导致电机的工作环境温度上升。长期在高温环境下工作会缩短电机的使用寿命。
3.在专利文件cn 201660449 u中公开了一种燃气热水器，包括换热系统、燃烧系统、排烟系统和水冷循环系统，其中水冷循环系统的至少一部分邻近风机。但是该技术方案对电机工作环境的降温效果比较有限，同时可能由于水冷循环系统的安装结构导致散热不均匀的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是为了克服燃气热水器中风机的散热效果差，导致工作环境温度高、绕组发热及缩短电机使用寿命的缺陷，提供一种外置散热结构的电机组件及包含其的燃气热水器。
5.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.一种外置散热结构的电机组件，包含电机本体和散热部，所述散热部包含分流装置和多个用于容纳冷却介质的盘管；
7.所述盘管绕着所述电机本体的周向设置，且多个所述盘管沿着所述电机本体的轴向并列布置；
8.每个所述盘管均与所述分流装置连接，以使得冷却介质自所述分流装置分别进入多个所述盘管中。
9.在本方案中，散热部包含多个盘管，盘管绕着电机本体的周向设置，对电机周向的各个位置起到均匀的降温效果，避免电机的局部出现过热的情况，延长电机的使用寿命。多个盘管沿着电机本体的轴向并列布置，每个盘管均与分流装置连接，冷却液经过分流装置均匀流入每一个盘管中，使得电机轴向方向上的盘管具有均衡的温度，对电机轴向的各个位置起到均匀降温的效果，避免电机局部出现过热的情况，延长电机的使用寿命。
10.较佳地，所述盘管包括第一接口、第二接口和管体；所述管体环绕所述电机本体的侧壁设置，所述管体沿着所述电机本体的径向方向的侧壁设有所述第一接口和所述第二接口；所述第一接口和所述第二接口中的一个用于供所述冷却介质流入所述管体内，另一个用于供所述冷却介质流出所述管体。
11.在本方案中，盘管包括第一接口、第二接口和管体，第一接口和第二接口中的一个用于供冷却介质流入管体，另一个供冷却介质流出管体，冷却介质在管体内部有唯一确定
的流动方向，温度较低的冷却介质通过其中一个接口流入管体，对电机进行冷却后温度上升，温度较高的冷却介质通过另一个接口流出，避免冷却介质在管体内分布不均或发生滞留的情况，确保盘管对电机本体的冷却效果，延长电机的使用寿命。
12.管体环绕电机本体的侧壁设置，电机周向各个位置都有管体通过，确保了散热部对电机本体的冷却效果，延长电机的使用寿命。
13.较佳地，所述盘管包含第一挡板，所述第一挡板沿着所述电机本体的轴向方向设置于所述管体内部，且位于所述第一接口和所述第二接口之间。
14.在本方案中，盘管包含第一挡板，第一挡板沿电机本体的轴向方向设置于管体内部，且位于第一接口和第二接口之间。管体环绕电机本体的侧壁设置，设置第一挡板可以避免第一接口与第二接口之间出现不唯一的流动方向，从而导致冷却介质无法在管体内部均匀分布；通过设置第一挡板的方式，简化盘管的制造工艺，减少盘管的制造成本，便于后续第一接口、第二接口分别与分流装置进行连接，简化散热部的组装过程。
15.较佳地，所述分流装置包含第一腔室和第二腔室；
16.每个所述盘管的第一接口均与所述第一腔室连接；每个所述盘管的第二接口均与所述第二腔室连接。
17.在本方案中，分流装置包含第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室中的一个腔室将冷却介质进行分流，冷却介质通过盘管后，在另一个腔室中汇总并流入后续的部分。每个盘管的第一接口均与第一腔室连接；每个盘管的第二接口均与第二腔室连接，确保将冷却介质进行分流时，冷却介质未流入过盘管，分流之后流入盘管内部的冷却介质温度较低，确保散热部对电机本体的散热效果，延长电机的使用寿命。
18.较佳地，所述分流装置沿电机轴向延伸，所述分流装置内部沿电机轴向方向设有第二挡板，以形成第一腔室和第二腔室。
19.在本方案中，所述盘管沿电机本体的轴向并列布置，分流装置沿电机轴向延伸，便于和盘管进行固定连接，简化散热部的组装。
20.分流装置内部沿电机轴向方向设有第二挡板，以形成第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室的形状分别与第一接口和第二接口排列的形状配合，便于第一腔室与每一个盘管的第一接口进行连接或第二腔室与每一个盘管的第二接口进行连接，简化散热部的组装。
21.较佳地，每个所述盘管的第一接口和第二接口均设有连接管，以将所述第一接口与所述第一腔室连通或将所述第二接口与所述第二腔室连通。
22.在本方案中，每个盘管的第一接口和第二接口均设有连接管，以将第一接口与第一腔室连通或将第二接口与第二腔室连通，同时固定分流装置和盘管，将分流装置安装在电机周向外围，便于散热部的组装；在分流装置和盘管的接口之间留出间隙，能够直接观察分流装置与盘管之间的密封情况，便于后续的维护和检查。
23.较佳地，所述分流装置还包含进液口和出液口；
24.所述进液口与第一腔室连通，所述出液口与第二腔室连通。
25.在本方案中，分流装置包含进液口和出液口，用于连接供冷却介质流入或流出散热部的管道，确保在电机长时间工作的情况下，散热部内部的冷却介质的温度较低，提高散热部的冷却效果，延长电机的使用寿命。
26.其中进液口与第一腔室连通，出液口与第二腔室连通，冷却介质通过分流装置后分别进入管体，对电机进行冷却之后从出液口流出，防止冷却介质未流入盘管直接从出液口流出，确保散热部的散热效果，延长电机的使用寿命。
27.较佳地，所述电机本体包括壳体和电机绕组，所述壳体为一端开口的圆筒状结构；所述壳体轴线与电机绕组的轴线重合；所述盘管设置于所述壳体的外侧壁。
28.在本方案中，盘管设置于电机壳体的外侧壁，分流装置通过连接管固定于盘管，散热部与电机壳体固定连接，简化了散热部与电机本体的连接关系，便于该外置散热结构的电机组件的组装；散热部可以直接对电机绕组进行降温，提高散热部对电机绕组的冷却效果，延长电机的使用寿命。
29.壳体为一端开口的圆筒状结构，壳体轴线与电机绕组的轴线重合，与电机绕组的形状配合，设置盘管后可以对电机绕组周向的各个位置均匀散热，延长电机的使用寿命。
30.较佳地，所述电机本体还包含pcb板，
31.所述散热部包含散热端盖，所述散热端盖设置于所述pcb板背离电机绕组的一侧。
32.在本方案中，散热部包含散热端盖，散热端盖设置于pcb板背离电机绕组的一侧，与盘管所在的电机壳体的外侧壁一体成型，更好的保护电机，防止电机在工作中收到损坏与污染，延长电机的使用寿命。
33.一种燃气热水器，包含风机组件和换热器，所述风机组件还包含如上述的外置散热结构的电机组件，所述散热部与所述换热器相连接。
34.在本方案中，散热部与换热器相连接，采用水作为冷却介质时，在通过散热部对电机进行降温后，水的温度升高，得到了预热，再进入换热器进行二次加热，最后作为热水流出燃气热水器被使用，充分利用电机工作时所产生的热量，实现废热再利用，提高热水器的加热效率，降低能耗。
35.本实用新型的积极进步效果在于：散热部多个包含盘管，盘管绕着电机本体的周向设置，对电机周向的各个位置起到均匀的降温效果，多个盘管沿着电机本体的轴向并列布置，每个盘管均与分流装置连接，冷却液经过分流装置均匀流入每一个盘管中，使得电机轴向方向上的盘管具有均衡的温度，对电机轴向的各个位置起到均匀降温的效果，避免电机局部出现过热的情况，延长电机的使用寿命。
附图说明
36.图1为本实用新型的一种外置散热结构的电机组件的立体示意图；
37.图2为本实用新型的一种外置散热结构的电机组件中盘管的放大示意图；
38.图3为本实用新型的一种外置散热结构的电机组件中分流装置的立体示意图；
39.图4为如图3所示的一种外置散热结构的电机组件中分流装置沿a-a方向的剖面示意图；
40.图5为本实用新型的一种外置散热结构的电机组件与风机组装后的剖面图。
41.附图标记
42.散热部1
43.盘管2
44.分流装置3
45.散热端盖4
46.第一接口21
47.第二接口22
48.管体23
49.第一挡板24
50.第一腔室31
51.第二腔室32
52.进液口33
53.出液口34
54.连接管35
55.第二挡板36
56.电机本体5
57.电机绕组51
58.pcb板52
59.外侧壁6
60.风机7
具体实施方式
61.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
62.本实用新型提供一种外置散热结构的电机组件，包含电机本体5和散热部1，散热部1包含分流装置3和多个用于容纳冷却介质的盘管2；盘管2绕着电机本体5的周向设置，且多个盘管2沿着电机本体5的轴向并列布置；每个盘管2均与分流装置3连接，以使得冷却介质自分流装置3分别进入多盘管2中。
63.在本实施方式中，如图1和图4所示，散热部1包含多个盘管2，盘管2绕着电机本体5的周向设置，对电机周向的各个位置起到均匀的降温效果，避免电机出现局部过热的情况；多个盘管2沿着电机本体5的轴向并列布置，每个盘管2均与分流装置3连接，冷却液经过分流装置3均匀流入每一个盘管2中，使得电机轴向方向上的盘管2具有均衡的温度，对电机轴向的各个位置起到均匀降温的效果，避免电机局部出现过热的情况，延长电机的使用寿命。
64.在具体实施时，如图2所示，盘管2包括第一接口21、第二接口22和管体23，第一接口21和第二接口22中的一个用于供冷却介质流入管体23，另一个供冷却介质流出管体23，冷却介质在管体23内部有唯一确定的流动方向，温度较低的冷却介质通过其中一个接口流入管体23，对电机进行冷却后温度上升，温度较高的冷却介质通过另一个接口流出，避免冷却介质在管体23内分布不均或发生滞留的情况，确保盘管2对电机本体5的冷却效果，延长电机的使用寿命。
65.作为一种较佳的实施方式，每一个盘管2的第一接口21和第二接口22的中心可以在电机的轴向方向处于同一直线，便于后续与分流装置3进行连接，简化散热部1的组装过程。
66.在具体实施时，如图1和图2所示，管体23环绕电机本体5的侧壁设置，电机周向各个位置都有管体23通过，确保了散热部1对电机本体5的冷却效果，延长电机的使用寿命。
67.在具体实施时，如图2所示，盘管2包含第一挡板24，第一挡板24沿电机本体5的轴向方向设置于管体23内部，且位于第一接口21和第二接口22之间。管体23环绕电机本体5的侧壁设置，设置第一挡板24可以避免第一接口21与第二接口22之间出现不唯一的流动方向，从而导致冷却介质无法在管体23内部均匀分布；通过设置第一挡板24的方式，简化盘管2的制造工艺，减少盘管2的制造成本，便于后续第一接口21、第二接口22分别与分流装置3进行连接，简化散热部1的组装过程。
68.作为一种较佳的实施方式，当每一个盘管2的第一接口21和第二接口22的中心可以在电机的轴向方向处于同一直线时，每一个盘管2的第一挡板24可以一体化设置，简化盘管2的制造流程，降低散热部1的制造成本。
69.在具体实施时，如图4所示，分流装置3包含第一腔室31和第二腔室32，第一腔室31和第二腔室32中的一个腔室将冷却介质进行分流，冷却介质通过盘管2后，在另一个腔室中汇总并流入后续的部分。每个盘管2的第一接口21均与第一腔室31连接；每个盘管2的第二接口22均与第二腔室32连接，确保将冷却介质进行分流时，冷却介质未流入过盘管2，分流之后流入盘管2内部的冷却介质温度较低，确保散热部1对电机本体5的散热效果，延长电机的使用寿命。
70.其中，对第一腔室31和第二腔室32的形状不做具体限制。在本实施例中，第一腔室31和第二腔室32采用对称的形状，在后续组装时，对称结构可以降低组装发生错误的情况。
71.在具体实施时，如图4所示，分流装置3内部沿电机轴向方向设有第二挡板36，以形成第一腔室31和第二腔室32，第一腔室31和第二腔室32的形状分别与第一接口21和第二接口22排列的形状配合，便于第一腔室31与每一个盘管2的第一接口21进行连接或第二腔室32与每一个盘管2的第二接口22进行连接，简化散热部1的组装。
72.在本实施例中，第一腔室31和第二腔室32的内部为细长的立方体，其长边与多个盘管2沿电机轴向方向上的长度配合，宽度不应过宽，避免影响分流装置3体积过大，造成安装与固定的不便。
73.在具体实施时，如图1、图3和图4所示，每个盘管2的第一接口21和第二接口22均设有连接管35，以将第一接口21与第一腔室31连通或将第二接口22与第二腔室32连通，在分流装置3和盘管2的接口之间留出间隙，能够直接观察分流装置3与盘管2之间的密封情况，便于后续的维护和检查。
74.在本实施例中，连接管35材质与分流装置3和盘管2的材质相同，都采用金属材质，其导热效果较好，对电机本体5散热的效率较高，同时金属材质的连接管35可以固定分流装置3，省略额外用于固定分流装置3的部件，简化了散热部1的结构。
75.在本实施例中，如图3和图4所示，分流装置3包含进液口33和出液口34，用于连接供冷却介质流入或流出散热部1的管道，确保在电机长时间工作的情况下，散热部1内部的冷却介质的温度较低，提高散热部1的冷却效果，延长电机的使用寿命。
76.其中进液口33与第一腔室31连通，出液口34与第二腔室32连通，冷却介质通过分流装置3后分别进入管体23，对电机进行冷却之后从出液口34流出，防止冷却介质未流入盘管2直接从出液口34流出，确保散热部1的散热效果，延长电机的使用寿命。
77.在本实施例中，如图5所示，盘管2设置于电机壳体的外侧壁6，分流装置3通过连接管35固定于盘管2，散热部1与电机壳体固定连接，简化了散热部1与电机本体5的连接关系，
便于该外置散热结构的电机组件的组装；散热部1可以直接对电机绕组51进行降温，提高散热部1对电机绕组51的冷却效果，延长电机的使用寿命。
78.壳体为一端开口的圆筒状结构，壳体轴线与电机绕组51的轴线重合，与电机绕组51的形状配合，设置盘管2后可以对电机绕组51周向的各个位置均匀散热，延长电机的使用寿命。
79.在本实施例中，如图5所示，散热部1包含散热端盖4，散热端盖4设置于pcb板52背离电机绕组51的一侧，与盘管2所在的电机壳体的外侧壁6一体成型，更好的保护电机，防止电机在工作中收到损坏与污染，延长电机的使用寿命。
80.在本实施例中，上述电机用于燃气热水器，其中燃气热水器包含了风机组件和换热器，其中风机组件包含了电机、散热部1和电机本体5。
81.作为一种较佳的实施方式，采用水作为冷却介质时，在通过散热部1对电机进行降温后，水的温度升高，得到了预热，再进入换热器进行二次加热，最后作为热水流出燃气热水器被使用，充分利用电机工作时所产生的热量，实现废热再利用，提高热水器的加热效率，降低能耗。
82.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。