本實(shí)用新型屬于電機(jī)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著新能源電動(dòng)汽車和混動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，緊湊高效的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式漸漸受到青睞，對(duì)汽車極致動(dòng)力性能的追求導(dǎo)致輪轂電機(jī)功率越來(lái)越高，因此電機(jī)產(chǎn)生的廢熱相應(yīng)的提高(總功率的3％-5％)，如果這些廢熱不能及時(shí)有效散入環(huán)境，會(huì)造成電機(jī)內(nèi)部熱量聚集而產(chǎn)生高溫，輪轂電機(jī)內(nèi)部的溫度過(guò)高會(huì)造成線圈絕緣性破壞、永磁體不可逆退磁等后果，這將大大降低輪轂電機(jī)的壽命，影響汽車的安全性，所以輪轂電機(jī)內(nèi)部溫度必須控制在所允許的范圍內(nèi)。由于輪轂電機(jī)直接裝配在車輪上，受裝配空間限制，其體積并不能隨心所欲增加，而且輪轂外殼邊緣需要裝配制動(dòng)單元和輪轂，單純依靠外殼表面散熱散出的熱量非常有限，因此輪轂電機(jī)的散熱需求越來(lái)越凸顯出來(lái)。
現(xiàn)在對(duì)于20kW以上的高功率輪轂電機(jī)，普遍采用了強(qiáng)制水冷散熱方式，以求獲得較優(yōu)優(yōu)異的散熱性能，一般水冷套布置在輪轂電機(jī)圓周外殼或是側(cè)面外殼上，在水冷結(jié)構(gòu)與發(fā)熱元件接觸面之間存在一層水冷套壁面和一層絕緣層。這種非接觸水冷散熱方式的缺陷是水冷結(jié)構(gòu)與發(fā)熱元件接觸面積有限，兩者間的熱阻較大，這就造成發(fā)熱元件上溫度梯度較大，隨著輪轂電機(jī)功率加大，這一現(xiàn)象更加明顯；尤其對(duì)于軸向磁通、定子在內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的輪轂電機(jī)，其定子線圈與水冷流道接觸面積較傳統(tǒng)的徑向磁通輪轂電機(jī)更小，這種散熱方式的弊端更加明顯，存在局部超溫的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)，采用噴淋冷卻的方式，冷卻介質(zhì)與發(fā)熱元件直接接觸，大大提高了發(fā)熱元件的散熱效率，降低了運(yùn)行溫度，同時(shí)提高了自身溫度分布均勻性，提高了電機(jī)的使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供了一種輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)，包括：電機(jī)外殼；安裝在電機(jī)外殼內(nèi)側(cè)的定子線圈；以及安裝在電機(jī)外殼內(nèi)側(cè)且可繞定子線圈旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述電機(jī)外殼與定子線圈之間以及定子線圈和轉(zhuǎn)子之間均設(shè)置有導(dǎo)油腔，所述電機(jī)外殼的頂端設(shè)置有與導(dǎo)油腔導(dǎo)通的進(jìn)油口，所述進(jìn)油口通過(guò)導(dǎo)油管連接到循環(huán)泵，所述導(dǎo)油腔的底端設(shè)置有出油口，所述出油口通過(guò)導(dǎo)油管連接到冷卻器，所述冷卻器與循環(huán)泵之間通過(guò)導(dǎo)油管連接。
在上述技術(shù)方案中，用于電機(jī)冷卻的導(dǎo)熱油通過(guò)在電機(jī)外殼頂部設(shè)置的進(jìn)油口并在循環(huán)泵的壓力作用下噴入導(dǎo)油腔內(nèi)，導(dǎo)熱油直接噴淋到發(fā)熱元件上換熱，導(dǎo)熱油依靠重力回流到導(dǎo)油腔底部，并通過(guò)循環(huán)泵經(jīng)由出油口抽吸出去，經(jīng)過(guò)設(shè)置在回路上的冷卻器，將熱油冷卻，再經(jīng)循環(huán)泵噴入電機(jī)腔體內(nèi)，完成一個(gè)散熱循環(huán)過(guò)程。這種直接接觸式噴淋冷卻，可有效將電機(jī)腔體內(nèi)定子線圈、轉(zhuǎn)子等發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量經(jīng)由導(dǎo)熱油從表面帶走，散熱能力強(qiáng)，內(nèi)部元件溫度分布更均勻，避免了局部超溫的風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)選的，所述進(jìn)油口位于定子線圈的頂端，所述進(jìn)油口處開(kāi)設(shè)有噴灑孔或者安裝有噴頭。設(shè)置噴灑孔或者噴頭的目的是為了在循環(huán)泵的壓力下，使得導(dǎo)熱油分散的更為均勻，以便與電機(jī)腔體內(nèi)的定子線圈、轉(zhuǎn)子等發(fā)熱元件更好的接觸，及時(shí)將發(fā)熱元件表面產(chǎn)生的熱量帶走。
本實(shí)用新型提供的一種輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)的有益效果在于：本輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)采用噴淋冷卻方式，冷卻介質(zhì)與發(fā)熱元件直接接觸，大大提高了發(fā)熱元件的散熱效率，降低了運(yùn)行溫度，同時(shí)提高了自身溫度分布均勻性，這大大提高了電機(jī)的使用壽命。同時(shí)這種方式，轉(zhuǎn)子不用浸在油中，與浸油冷卻方式相比，大大減小了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，保證了電機(jī)的高效運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、定子線圈；2、轉(zhuǎn)子；3、導(dǎo)熱油；4、冷卻器；5、循環(huán)泵；6、進(jìn)油口；7、出油口；8、電機(jī)外殼；9、導(dǎo)油腔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
實(shí)施例：一種輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D1所示，一種輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)，包括：電機(jī)外殼8；安裝在電機(jī)外殼8內(nèi)側(cè)的定子線圈1；以及安裝在電機(jī)外殼8內(nèi)側(cè)且可繞定子線圈1旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2，所述電機(jī)外殼8與定子線圈1之間以及定子線圈1和轉(zhuǎn)子2之間均設(shè)置有導(dǎo)油腔9，所述電機(jī)外殼8的頂端設(shè)置有與導(dǎo)油腔9導(dǎo)通的進(jìn)油口6，所述進(jìn)油口6通過(guò)導(dǎo)油管連接到循環(huán)泵5，所述導(dǎo)油腔9的底端設(shè)置有出油口7，所述出油口7通過(guò)導(dǎo)油管連接到冷卻器4，所述冷卻器4與循環(huán)泵5之間通過(guò)導(dǎo)油管連接。
本輪轂電機(jī)腔內(nèi)噴淋冷卻散熱結(jié)構(gòu)的運(yùn)行原理是：用于電機(jī)冷卻的導(dǎo)熱油3通過(guò)在電機(jī)外殼8頂部設(shè)置的進(jìn)油口6并在循環(huán)泵5的壓力作用下噴入導(dǎo)油腔9內(nèi)，導(dǎo)熱油3直接噴淋到定子線圈1、轉(zhuǎn)子2等發(fā)熱元件上換熱，換熱完成后的導(dǎo)熱油3依靠重力回流到導(dǎo)油腔9底部，并通過(guò)循環(huán)泵5經(jīng)由出油口7抽吸出去，經(jīng)過(guò)設(shè)置在回路上的冷卻器4，將熱油冷卻，再經(jīng)循環(huán)泵5噴入電機(jī)腔體內(nèi)，完成一個(gè)散熱循環(huán)過(guò)程。這種直接接觸式噴淋冷卻，可有效將電機(jī)腔體內(nèi)定子線圈1、轉(zhuǎn)子2等發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量經(jīng)由導(dǎo)熱油3從表面帶走，散熱能力強(qiáng)，內(nèi)部元件溫度分布更均勻，避免了局部超溫的風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)施例中，所述進(jìn)油口6位于定子線圈1的頂端，所述進(jìn)油口6處開(kāi)設(shè)有噴灑孔。設(shè)置噴灑孔的目的是為了在循環(huán)泵5的壓力下，使得導(dǎo)熱油3分散的更為均勻，以便與電機(jī)腔體內(nèi)的定子線圈1、轉(zhuǎn)子2等發(fā)熱元件更好的接觸，及時(shí)將發(fā)熱元件表面產(chǎn)生的熱量帶走。
以上所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，但本實(shí)用新型不應(yīng)局限于該實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容，所以凡是不脫離本實(shí)用新型所公開(kāi)的精神下完成的等效或修改，都落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。