一種降噪散熱元件和磁動力驅動器的製造方法
2023-12-01 09:08:21
一種降噪散熱元件和磁動力驅動器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種降噪散熱元件，所述降噪散熱元件包括基座和固定在所述基座上的多個散熱片，至少一個所述散熱片設置為：其邊側上具有一個以上缺口。該散熱元件在保留散熱效果的基礎上，有效解決了現有的散熱元件噪音大的技術問題。本實用新型還提供了一種磁動力驅動器，所述驅動器包括磁體轉子裝置、導體轉子裝置和安裝在所述導體轉子裝置上的散熱裝置，所述散熱裝置包括多個散熱元件，所述多個散熱元件中的至少一個為本實用新型所述的降噪散熱元件。該驅動器採用所述的降噪散熱元件，以降低散熱環節所產生的噪音。
【專利說明】一種降噪散熱元件和磁動力驅動器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及散熱【技術領域】，尤其涉及一種能夠實現降噪效果的散熱元件，以及涉及一種具有該降噪散熱元件的磁動力驅動器。
【背景技術】
[0002]磁動力驅動器通過穿越空氣間隙把轉矩從電動機傳送到負載的方式運轉，驅動側和從動側之間沒有設備連接，轉矩是由驅動器中一側具有強大磁性的稀土類磁體與另一側磁體的相互作用而產生的，通過改變空氣間隙間距的方法來實現控制轉矩傳送的物理量，進而實現速度的可控性。
[0003]目前，這種類型的驅動器由三套裝置構成，它們分別是一套磁體轉子裝置、一套稀土類磁體裝置和一套導體轉子裝置，其中，稀土類磁體裝置和負載連接，導體轉子裝置和電動機連接，導體轉子裝置裡的轉子導電材料一般是鋁、銅和黃銅。驅動裝置控制磁體轉子和導體轉子之間空氣間隙的間距，磁體轉子和導體轉子之間的相對轉動可以穿越空氣間隙引發一場強有力的磁耦合。因此，改變磁體轉子和導體轉子之間的空氣間隙間距從而使輸出速度變得可以調控，讓輸出速度可調、可控、可重複。
[0004]磁感應原理需要磁體轉子和導體轉子之間產生相對運動。這意味著，輸出速度總是低於輸入速度。速度上的差異被稱為異步，即轉差率。額定功率電動機在全速運行的情況下，轉差率通常介於1%和3%之間。
[0005]磁體轉子與相關聯的導體轉子間的相對運動，可以在其導體材料裡引發渦流電，渦流電自身會進一步產生相應的磁場。正是由於永磁場和被引發的渦流電磁場之間的相互作用，才使得轉矩可以從磁體轉子被傳送到導體轉子。導體材料裡帶電的渦流(即渦流電)也在自己的區域裡同步製造了電熱。
[0006]以往，散熱片被分布在導體轉子的外表面上，以助於驅動裝置在運行過程中轉移熱量，圖1A-1D和圖2A-2C列舉了一個這樣的常規結構。磁動力驅動器10裡包括導體轉子12、14和耦合間隔件16，兩個導體轉子的結構並非完全相同，因此在圖中標記了兩個不同的標號12、14。多個散熱元件20沿周呈放射狀分別排列在導體轉子12、14的外表面。如圖2A-2C所示，每個散熱元件20分別包括底座22及沿底座22延伸而來的多個散熱片26，相鄰的所述散熱片26之間形成散熱槽28。底座22上具有安裝孔24，用於將散熱元件20分別安裝在所述導體轉子12、14上。散熱元件20聯結於導體轉子12、14上，這樣使得散熱片26和散熱槽28朝相對於導體轉子12、14旋轉軸線的放射方向延伸。在磁動力驅動器運行的時候，旋轉的導體轉子產生的空氣流以上述的旋轉軸線為中心，呈放射狀地向外流經散熱槽28，從而冷卻了導體轉子12、14。在空氣流通過散熱槽28時，會使得空氣、空氣中的夾雜物和散熱片振動，勢必會產生許多讓人難以承受的噪音，且該噪音只能降低而難以徹底消除。
[0007]參見圖2C，現有的散熱片26的邊側平整，即為直面型。散熱片的直面型邊側直接切割空氣，產生了大量噪音，且聲音產生過程無任何例如振動抵消削弱等環節，噪音很尖銳很大。
[0008]基於此，本實用新型提供了一種降噪散熱元件和磁動力驅動器，從噪音產生的源頭入手，降低噪音。所述散熱元件通過對散熱片的形狀進行改進，能夠在散熱片切割空氣時，其非直面形的散熱片令空氣振動呈無規律性，致使反向、大致反向的振動以及反向、大致反向傳播的聲波一定程度的相互抵消，進而消除了部分的噪音能量，致使噪音降低。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的之一在於提供一種降噪散熱元件，在保留現有的散熱元件散熱效果的基礎上，有效解決了現有的散熱元件噪音大的技術問題。
[0010]本實用新型的目的之二在於提供一種磁動力驅動器，該驅動器採用所述的降噪散熱元件，以降低散熱過程所產生的噪音。
[0011]基於上述的第一目的，本實用新型提供了一種降噪散熱元件，所述降噪散熱元件包括基座和固定在所述基座上的多個散熱片，至少一個所述散熱片設置為:其邊側上具有一個以上缺口。
[0012]優選的，所述散熱片的邊側包括位於所述散熱片長度方向的前端和後端，以及位於所述散熱片高度方向的頂端，至少一個所述散熱片設置為:其頂端、前端和後端中的至少
一端具有一個以上缺口。
[0013]優選的，各所述散熱片的長度方向與所述基座的延伸方向相同，其高度方向垂直於所述基座；所述多個散熱片相併列排布，相鄰的所述散熱片之間形成散熱槽，所述散熱槽的延伸方向平行於所述散熱片的長度方向。
[0014]優選的，當多個所述散熱片的頂端分別具有多個缺口時:其中一個所述散熱片頂端上的所述多個缺口的排布方式，與其他所述散熱片頂端上的所述多個缺口的排布方式相同。
[0015]優選的，當至少一個所述散熱片的頂端分別具有多個缺口時，同一個所述散熱片上的所述多個缺口為等間距設置。
[0016]優選的，所述缺口為矩形、扇形或者弧形。
[0017]優選的，所述缺口為弧形時，多個所述缺口的交接處為弧形。
[0018]優選的，所述基座為板型，所述基座的頂板面為散熱面，其底板面為安裝面；所述基座具有貫穿所述頂板面和所述底板面的多個安裝孔，所述散熱片安裝在所述安裝孔以外區域的散熱面上。
[0019]基於上述的第二目的，本實用新型提供了一種磁動力驅動器，所述驅動器包括磁體轉子裝置、導體轉子裝置和安裝在所述導體轉子裝置上的散熱裝置，所述散熱裝置包括多個散熱元件，其特徵在於，所述多個散熱元件中的至少一個為所述的降噪散熱元件。
[0020]優選的，所述多個散熱元件全部為所述的降噪散熱元件。
[0021 ] 綜上所述，本實用新型提供的降噪散熱元件，通過在散熱片邊側上設置缺口，來有效實現降低噪音的效果。也就是說，本實用新型的所述散熱元件通過將散熱片的邊側形狀改進為非直面型，能夠在散熱片切割空氣時，其非直面型的散熱片令空氣振動呈無規律性，致使反向、大致反向的振動以及反向、大致反向傳播的聲波一定程度的相互抵消，進而消除了部分的噪音能量，致使噪音降低。[0022]進一步的，優選設置為在散熱片的頂端設置多個缺口，在前端和後端分別設置一個缺口，且頂端上的多個缺口的間距相同，以實現降噪的最佳效果，同時保證散熱效果不受影響。
[0023]更進一步的，本實用新型可應用於磁動力驅動器上，將磁動力驅動器的導體轉子裝置上的多個散熱元件中的部分或者全部，替換為本實用新型的降噪散熱元件，以將磁動力驅動器的散熱造成的噪音降低在可承受的範圍內，顯然，本實用新型還可應用於需要散熱的其他各種磁耦合驅動器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1A是現有的磁動力驅動器軸測圖；
[0025]圖1B是圖1A的主視圖；
[0026]圖1C是圖1A的左視圖；
[0027]圖1D是圖1A的右視圖；
[0028]圖2A是圖1A-1D磁動力驅動器上現有散熱裝置的俯視圖；
[0029]圖2B是圖2A的仰視圖；
[0030]圖2C是圖2A的的軸測圖；
[0031]圖3A是本實用新型降噪散熱元件實施例一的軸測圖；
[0032]圖3B是圖3A的俯視圖；
[0033]圖3C是圖3B的右視圖；
[0034]圖3D是圖3B的仰視圖；
[0035]圖4A是本實用新型降噪散熱元件實施例二的軸測圖；
[0036]圖4B是圖4A的俯視圖；
[0037]圖4C是圖4B的右視圖；
[0038]圖4D是圖4B的仰視圖；
[0039]圖5A是本實用新型降噪散熱元件實施例三的軸測圖；
[0040]圖5B是圖5A的俯視圖；
[0041]圖5C是圖5B的右視圖；
[0042]圖是圖5B的仰視圖。
【具體實施方式】
[0043]本實用新型的降噪散熱元件，其包括基座和固定在所述基座上的多個散熱片，至少一個所述散熱片設置為:其邊側上具有一個以上缺口。即，本實用新型的散熱片的邊側為非直面狀，在散熱片切割空氣時，具有非直面型邊側的散熱片令空氣振動呈無規律性，致使反向、大致反向的振動以及反向、大致反向傳播的聲波一定程度的相互抵消，進而消除了部分的噪音能量，致使噪音降低。
[0044]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0045]需要說明的是，在圖1A-圖2C所示的現有散熱元件中，在圖3A-圖3D所示的實施例一的散熱元件中，在圖4A-圖4D所示的實施例二的散熱元件中，以及在圖5A-圖K)所示的實施例三的散熱元件中，散熱元件、散熱片、缺口、散熱槽等結構並非完全相同，為更清楚的區別以及表達，分別標記為不同的標號。
[0046]實施例一
[0047]如圖3A-3D，該實施例公開了一種降噪散熱元件，該降噪散熱元件30包括基座32和多個散熱片36，在各所述散熱片36上設置有多個缺口。優選的，所述基座32為板型，且板型大致上呈等腰梯形，以實現與待散熱構件相適配，例如在磁動力驅動器上，便於在例如導體轉子裝置的圓周面上呈放射狀均衡排布；所述基座32的頂板面為散熱面，其底板面為安裝面；所述基座32具有貫穿所述頂板面和所述底板面的多個安裝孔34，所述散熱片36安裝在所述安裝孔34以外區域的散熱面上。所述散熱片36的長度方向與所述基座32的延伸方向相同(如圖3B中的X方向)，其高度方向(如圖3D中的y方向)垂直於所述基座32，基座32的延伸方向為等腰梯形的梯高方向，也即所述放射狀均衡排布的放射方向；所述多個散熱片36相併列排布，相鄰的所述散熱片36之間形成散熱槽38，所述散熱槽38作為空氣流的通道，其延伸方向平行於所述散熱片36的長度方向。
[0048]所述散熱片36包括位於所述散熱片36長度方向的前端和後端，以及位於所述散熱片36高度方向的頂端和底端，其中，所述散熱片36的底端固定在所述基座32的散熱面上，各所述散熱片36的頂端上分別具有多個缺口 35a，各所述散熱片36的前端分別具有I個缺口 35b，各所述散熱片36的後端分別具有I個缺口 35c。
[0049]所述缺口的形狀可依據具體的設計需求而設定，只要能夠實現所述散熱片36的邊側為非平直面即可。例如可以設置圖示的矩形，採用矩形缺口可通過衝壓加工而成，加工工藝簡單，即，矩形缺口的設計是為了加工製作方便。
[0050]為了在保證散熱效果的前提下，儘量提高降噪效果，優選設置為:矩形缺口的寬度d為3mm，深度3mm，相鄰的缺口間距D為10-15mm。
[0051]在該實施例中，每個散熱片36的前端分別具有I個缺口 35b，在每個散熱片36的後端分別具有I個缺口 35c，每個散熱片36的頂端分別具有多個缺口 35a，且所述多個缺口35a在各散熱片36上的排布方式相同，也即，各散熱片36上的缺口 35a沿橫向(即垂直於x向的方向)成行排布。如圖3A和3B所示，在各散熱片36的頂端分別設置有並列多行的缺口 35a，行與行的間距設置為相同，即每個散熱片36頂端上的多個缺口 35的間距相同。該實施例的缺口排布方式，能夠相對達到最佳的降噪效果，顯然，為滿足不同的工業需求，可適當降低降噪效果進而保證更佳的散熱效果，也即對該實施例的缺口排布方式進行適當的變形，所述變形例如可以是但不限定於:
[0052]變形一:僅在所述散熱片的前端、後端和頂端的其中一端或者兩端上設置缺口，例如，在散熱片上僅具有缺口 35a、缺口 35b和缺口 35c的一種或者兩種。
[0053]變形二:僅在部分所述散熱片上設置缺口，即，在其中一個或者多個散熱片上設置缺口。
[0054]變形三:調整所述散熱片頂端上的缺口數量，例如各散熱片的頂端分別僅具有I個缺口或I個以上缺口。
[0055]變形四:各散熱片頂端的多個缺口的寬度和深度進行調整。
[0056]變形五:各散熱片頂端的多個缺口的間距設定為不相同，即非等間距排布。
[0057]變形六:所述多個散熱片頂端的缺口設置為橫向不成行排布。[0058]實施例二
[0059]如圖4A-4D，該實施例是與實施例一相併列的另一優選方案，在區別技術特徵以外的實施例一所公開的技術方案也屬於本實施例，在區別技術特徵以外的實施例一所公開的技術方案不再重複描述。該實施例與實施例一的區別技術特徵在於:缺口的形狀不同。具體而言:
[0060]如圖所示，所述降噪散熱元件40包括基座42和散熱片46，所述基座42上具有安裝孔44，在所述安裝孔44以外區域的所述基座42上安裝有多個所述散熱片46，相鄰的所述散熱片46之間形成散熱槽48，在所述散熱片46的頂端具有扇形的缺口 45a、前端具有扇形的缺口 45b、後端具有扇形的缺口 45c，該扇形結構的缺口加工難度低，進一步簡化了加
工工藝。
[0061]所述缺口的間距D'與實施例一相同，即優選為10-15mm，以儘量提高降噪效果。
[0062]對應於實施例一中變形四的寬度和深度調整，該實施例的扇形缺口，其半徑r可依據具體的工業需求而設定，進而調整不同程度的降噪效果。
[0063]對應於實施例一中的其他變形，也適用於本實施例。
[0064]實施例三
[0065]如圖5A-5D，該實施例是與實施例一相併列的又一優選方案，區別技術特徵以外的實施例一所公開的技術方案也屬於本實施例，區別技術特徵以外的實施例一所公開的技術方案不再重複描述。該實施例與實施例一的區別技術特徵在於:缺口的形狀不同。具體而言:
[0066]如圖所示，所述降噪散熱元件50包括基座52和散熱片56，所述基座52上具有安裝孔54，在所述安裝孔54以外區域的所述基座52上安裝有多個所述散熱片56，相鄰的所述散熱片56之間形成散熱槽58，在所述散熱片56的頂端具有弧形的缺口 55a、其前端具有弧形的缺口 55b、其後端具有弧形的缺口 55c。該弧形結構的缺口較之實施例一的矩形缺口，由於沒有矩形的尖角，能夠有效避免尖角部位產生的局部渦流現象，使得氣流的流通更順暢，進而將更多的大致反向的振動和大致反向傳播的聲波，轉化為反向的振動和反向傳播的聲波，更大程度的消除了振動和聲波，進一步降低了噪音的能量，以及降低了氣流和夾雜物的振動機率，因此降噪效果更佳。
[0067]為進一步提高氣流流動的順暢度，優選的，相鄰的所述缺口的交接處設置為圓滑過渡的弧形，使散熱片56的邊側整體上呈現具有波峰和波谷的規律性變化的曲線狀。
[0068]該實施例中，所述缺口的間距D''與實施例一相同，即優選為10-15皿1，以儘量提高降噪效果。
[0069]對應於實施例一變形四的寬度和深度，該實施例中，弧形缺口的半徑r可依據具體的工業需求而設定，進而調整不同程度的降噪效果。
[0070]對應於實施例一中的其他變形，也適用於本實施例。
[0071]應用實施例
[0072]本實用新型的降噪散熱元件可以適用於各種需要降噪的設備上，以磁動力驅動器為例，參照圖1A-1D:所述磁動力驅動器10包括磁體轉子裝置、導體轉子裝置和安裝在所述導體轉子裝置上的散熱裝置，導體轉子裝置12、14成對設置，成對的導體轉子裝置12、14通過耦合間隔件16固定在一起，且導體轉子裝置12、14可轉動的安裝在所述磁體轉子裝置上，且導體轉子裝置12、14和磁體轉子裝置之間有一段空氣間隙，導體轉子裝置12、14和磁體轉子裝置做相對旋轉運動時引發磁耦合現象；磁動力驅動器為現有技術，此處不再詳細描述。
[0073]在該實施例中，散熱裝置包括多個散熱元件，如圖1A-1D所示，導體轉子裝置12和
導體轉子裝置14上分別設置有20個散熱元件，顯然，散熱元件的數量可依據散熱需求而調
M
rF.0
[0074]需要降噪時，將其中的I個散熱元件，替換為本實用新型的降噪散熱元件，即可達到降噪效果，為達到不同程度的降噪效果，可以採用如上所述的不同實施例所提供的降噪散熱元件，以及還可以將多個散熱元件或者全部散熱元件替換為本實用新型的降噪散熱元件。
[0075]結合圖2A-圖4D，需要安裝降噪散熱元件時，將基座的安裝面貼合在導體轉子裝置上，令安裝孔與導體轉子裝置的預留孔對應，然後通過螺栓穿過安裝孔和預留孔進行緊固定位即可。採用螺栓固定方式可實現較為快捷的拆裝，便於維護和更換，當然，也可依據不同的需求採用焊接等固定方式，採用焊接固定方式時，可去除基座上的安裝孔，也即，將散熱片分布在基座的整個散熱面上。
[0076]結合下表實驗數據，進一步說明本實用新型的降噪效果:
[0077]
【權利要求】
1.一種降噪散熱元件，所述降噪散熱元件包括基座和固定在所述基座上的多個散熱片，其特徵在於，至少一個所述散熱片設置為:其邊側上具有一個以上缺口。
2.如權利要求1所述的降噪散熱元件，其特徵在於，所述散熱片的邊側包括位於所述散熱片長度方向的前端和後端，以及位於所述散熱片高度方向的頂端，至少一個所述散熱片設置為:其頂端、前端和後端中的至少一端具有一個以上缺口。
3.如權利要求2所述的降噪散熱元件，其特徵在於，各所述散熱片的長度方向與所述基座的延伸方向相同，其高度方向垂直於所述基座；所述多個散熱片相併列排布，相鄰的所述散熱片之間形成散熱槽，所述散熱槽的延伸方向平行於所述散熱片的長度方向。
4.如權利要求2所述的降噪散熱元件，其特徵在於，當多個所述散熱片的頂端分別具有多個缺口時:其中一個所述散熱片頂端上的所述多個缺口的排布方式，與其他所述散熱片頂端上的所述多個缺口的排布方式相同。
5.如權利要求2所述的降噪散熱元件，其特徵在於，當至少一個所述散熱片的頂端分別具有多個缺口時，同一個所述散熱片頂端上的所述多個缺口為等間距設置。
6.如權利要求1-5任一所述的降噪散熱元件，其特徵在於，所述缺口為矩形、扇形或者弧形。
7.如權利要求6所述的降噪散熱元件，其特徵在於，所述缺口為弧形時，多個所述缺口的交接處為弧形。
8.如權利要求1所述的降噪散熱元件，其特徵在於，所述基座為板型，所述基座的頂板面為散熱面，其底板面為安裝面；所述基座具有貫穿所述頂板面和所述底板面的多個安裝孔，所述散熱片安裝在所述安裝孔以外區域的所述散熱面上。
9.一種磁動力驅動器，所述驅動器包括磁體轉子裝置、導體轉子裝置和安裝在所述導體轉子裝置上的散熱裝置，所述散熱裝置包括多個散熱元件，其特徵在於，所述多個散熱元件中的至少一個為如權利要求1-8任一項所述的降噪散熱元件。
10.如權利要求9所述的磁動力驅動器，其特徵在於，所述多個散熱元件全部為如權利要求1-8任一項所述的降噪散熱元件。
【文檔編號】H02K51/00GK203608066SQ201320780855
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】馬忠威, 丹·德蘭 申請人:鞍山欽元節能設備製造有限公司