一種汽車電機外殼的冷卻水套裝置及控制方法與流程
2023-06-10 23:58:01
本發明涉及驅動電機冷卻結構領域，具體地說，是一種電機外殼的冷卻水套裝置，利用一個水路循環，通過水泵控制水的速度和流量進入進水口，利用導流隔片控制水流循環的走向和流程，通過冷卻扁管內部的多孔設計，增大了水流的接觸面積，提高了對電機的冷卻效率。尤其涉及到一種汽車電機外殼的冷卻水套裝置及控制方法。
背景技術：
通過對現有的電機冷卻結構的文獻檢索，目前現有技術主要是1、冷卻水套採用螺旋形結構環繞於電機表面或採用雙螺線形；2、水路並聯循環最終匯入一道水路流出；3、採用風冷形式，利用風道循環達到冷卻效果。市場上尚沒有一個較好的散熱均勻、冷卻效率可控、安裝靈活的電機外殼水套冷卻裝置。
目前現有技術問題所存在的缺陷：1、進出水口受到限制、不能靈活安裝，為保證散熱效果的均勻，螺旋形冷卻水套只能在水套前後兩側開進出水口，對電機安裝造成限制；2、冷卻不均勻，導致局部高溫，水流受重力影響較大，進水口一般只能安裝在中心線上，否則受重力影響，導致流速不均，冷卻不均勻，風冷更不好控制冷卻效果，且冷卻不均勻；3、水道由串聯到並聯，最終併入出水口，導致出水後出現局部衝擊，影響裝置的可靠性。
因此，我們有必要對這樣一種結構進行改善，以克服上述缺陷。
技術實現要素：
本發明的目的是通過成本低廉的一套設備，彌補現有技術的不足。利用水冷卻方式，通過導流隔片形成多流程水循環式冷卻水套。流程式平行流水循環，解決了重力影響對冷卻效果的影響，通過前後往復式水循環，使得電機冷卻均勻。流程式水循環水路對進出水口的位置沒有限制，進一步解決了安裝受限制的問題。水循環過程勻速、均勻，不會造成局部衝擊，裝置可靠性好。水循環的管路採用多孔設計，擴大水的接觸面積，提高冷卻效率。
本發明為解決其技術問題所採用的技術方案是：
一種汽車電機外殼的冷卻水套裝置，包括電機外殼進水口和電機外殼出水口，所述汽車電機外殼的冷卻水套裝置還包括前集流管、導流隔片、冷卻扁管和後集流管；
電機外殼進水口和電機外殼出水口均設置於前集流管一側，所述前集流管與所述後集流管內部均勻設置有若干導流隔片，進水口與出水口分布於任意一塊導流隔片的兩側，前集流管處的導流隔片與後集流管處的導流隔片在豎直方向呈交叉設置；連接前集流管與後集流管之間為所述冷卻扁管，所述冷卻扁管內部呈多孔結構。
進一步的，所述前集流管和所述後集流管可以是方管或者圓管。前集流管與後集流管的規格可以根據實際電機型號需求來選用。
所述冷卻扁管與前集流管和後集流管交接處均為圓角形。圓角形結構的設計可以在很大程度上減少水流阻力與局部衝擊。
冷卻扁管內部的通孔可以是方形或者圓形。冷卻扁管內部的多孔式設計可以擴大水流接觸面積，提高冷卻效率。
一種汽車電機外殼的冷卻水套控制方法，包括如下步驟：
步驟(1)通過水泵將水引入進水口，流入前集流管；
步驟(2)水流到前集流管的第一個導流隔片後，開始轉向，通過冷卻扁管，進入後集流管，第一流程結束；
步驟(3)進入後集流管後，水沿集流管方向流，遇到第二個導流隔片，進而轉向，進入第二流程，流回前集流管；
步驟(4)重複以上行程，依次類推，直到水流通過出水口，一個冷卻循環結束。
本發明的優點在於：
本發明利用流程式水循環冷卻方式，通過水泵控制水的速度和流量進入進水口，利用導流隔片控制水流循環的走向和流程，通過冷卻扁管內部的多孔設計，增大了水流的接觸面積，提高了對電機的冷卻效率。易於控制冷卻效率、可靠性強、安裝靈活。
本發明為多流程式平行流冷卻水套，水流不受重力影響，冷卻均勻，效率高，散熱效果好。冷卻扁管採用多孔設計，擴大水流接觸面積，提高冷卻效率。流程式水循環水路對進出水口的位置沒有限制，進一步解決了安裝受限制的問題。減少局部衝擊，提高水套的可靠性。
附圖說明
圖1是本發明提出的一種汽車電機外殼的冷卻水套裝置的結構示意圖。
圖2是本發明提出的一種汽車電機外殼的冷卻水套裝置冷卻扁管的局部放大圖。
圖中數字和字母所表示的相應部件名稱：
1、出水口 2、進水口 3、前集流管 4、導流隔片 5、冷卻扁管 6、後集流管
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合圖示與具體實施例，進一步闡述本發明。
如圖1和圖2所示，本發明提出的一種汽車電機外殼的冷卻水套裝置，包括電機外殼進水口2和電機外殼出水口1，所述汽車電機外殼的冷卻水套裝置還包括前集流管3、導流隔片4、冷卻扁管5和後集流管6；
電機外殼進水口2和電機外殼出水口1均設置於前集流管3一側，所述前集流管3與所述後集流管6內部均勻設置有若干導流隔片4，進水口2與出水口1分布於任意一塊導流隔片4的兩側，前集流管處的導流隔片與後集流管處的導流隔片在豎直方向呈交叉設置；連接前集流管3與後集流管6之間為所述冷卻扁管5，所述冷卻扁管5內部呈多孔結構。
進一步的，所述前集流管3和所述後集流管6可以是方管或者圓管。
所述冷卻扁管5與前集流管3和後集流管6交接處均為圓角形。
冷卻扁管5內部的通孔可以是方形或者圓形。冷卻扁管內部的多孔式設計可以擴大水流接觸面積，提高冷卻效率。
一種汽車電機外殼的冷卻水套控制方法，包括如下步驟：
步驟(1)通過水泵將水引入進水口，流入前集流管；
步驟(2)水流到前集流管的第一個導流隔片後，開始轉向，通過冷卻扁管，進入後集流管，第一流程結束；
步驟(3)進入後集流管後，水沿集流管方向流，遇到第二個導流隔片，進而轉向，進入第二流程，流回前集流管；
步驟(4)重複以上行程，依次類推，直到水流通過出水口，一個冷卻循環結束。
I、利用水循環冷卻的思路，初步形成水冷卻以及循環來提高冷卻效率的思路，通過平行流式解決水流重力問題。
II、利用CATIA三維建模軟體，初步建立冷卻水套的三維模型，設計水循環的流程，利用導流隔片完成對水流的方向控制，完成水循環的流程控制。最終形成平行流的流程式冷卻水套。
III、相關細節設計的技術方案，在冷卻扁管的設計上，利用多孔設計，增加水流接觸面積，集流管可以是方管也可以是圓管，根據電機型號需要。在冷卻扁管與集流管間，設計成圓角形，減少水流阻力與局部衝擊。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。