電機的殼體、電機和機動車的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種電機的殼體、電機和機動車，該殼體具有：內(nèi)承載管，其環(huán)繞 電機的定子和轉(zhuǎn)子；具有冷卻介質(zhì)入口的入口通道；和具有冷卻介質(zhì)出口的出口通道。入 口通道和出口通道能夠分別設置在內(nèi)承載管的軸向邊緣處并且能夠沿著內(nèi)承載管的邊緣 延伸。入口通道和出口通道能夠經(jīng)由沿著內(nèi)承載管的表面軸向延伸的冷卻通道彼此連接。
【背景技術】
[0002] 具有高功率密度的電機和機組需要具有冷卻液體的強制冷卻裝置。冷卻液體通常 為水己二醇混合物。如今常見的流體冷卻的殼體具有冷卻通道，流動體在其中在殼體柱之 間W曲折的形式、即交替軸向和切向地被引導。該種所謂的冷卻套由于冷卻通道橫截面和 流動方向的頻繁反向而產(chǎn)生高壓力損失。在軸向端部處具有曲折的偏轉(zhuǎn)的軸向冷卻通道要 求密封軸向開放的通道W及開放的偏轉(zhuǎn)。此外，常規(guī)的冷卻套需要多件式的且密封的實施 方案，因為冷卻通道必須對于切削加工或者再加工是可使用的，并且為了安裝或運行必須 被密封地封閉。切向環(huán)繞的冷卻螺線（單股的或多股的）例如需要密封的外管。
[0003] 在US5 859 482A中描述了一種液體冷卻的電機。電機在此包括具有冷卻管道的 定子框。冷卻管道在此螺旋形地布置。
[0004] 從EP1 630 930A2中得出液體冷卻的電機。電機包括軸、與軸連接的轉(zhuǎn)子、定子 和設計用于容納液體的至少一個通道。
[0005] 在DE20 2012 003 789U1中描述了一種具有冷卻套的水冷卻的發(fā)動機。冷卻套 具有內(nèi)壁部段和外壁部段，它們形成封閉的密封體積部，該體積部設計為，使得液體能夠通 過冷卻套入口進入體積部中并且能夠通過冷卻套出口從冷卻套中導出。
[0006] 從DE720 551A中得出水密封裝的電機。電機還具有水冷卻通道，其環(huán)繞電機的 機器殼體并且通過冷卻通道形成，其中冷卻套全方位地環(huán)繞冷卻通道。
[0007] US2008/0284263A1描述一種用于旋轉(zhuǎn)機器的水套。水套在此包括通道，該通道與 電機的要冷卻的區(qū)域連接。通道還具有進入開口和排出開口，冷卻液體流過該進入開口和 排出開口。目標是實現(xiàn)冷卻液體的盡可能禍流的流動，W便提高熱量交換。此外，在進入開 口和排出開口之間設有壁，使得進到通道中的進入流和處在通道中的流出流不彼此相遇。 通道中的流動引導、即水套的流動引導徑向地從進入開口伸展至排出開口。 【實用新型內(nèi)容】
[000引本實用新型的目的在于，改進冷卻介質(zhì)的流動引導進而改進電機的冷卻。
[0009] 根據(jù)本實用新型，所述目的通過一種電機的殼體來實現(xiàn)，其包括：
[0010] -由導熱材料構(gòu)成的內(nèi)承載管，所述內(nèi)承載管環(huán)繞電機的定子和轉(zhuǎn)子；
[0011] -具有冷卻介質(zhì)入口的入口通道，其中，入口通道布置在內(nèi)承載管上的第一軸向邊 緣處并且沿著第一邊緣延伸；
[001引-具有冷卻介質(zhì)出口的出口通道，其中，出口通道布置在內(nèi)承載管上的與第一軸線 邊緣相對置的第二軸向邊緣處并且沿著第二邊緣延伸，
[001引-其中，入口通道和出口通道能夠經(jīng)由軸向地沿著內(nèi)承載管的表面延伸的冷卻通 道彼此連接；并且其中
[0014] -入口通道構(gòu)造為管，其中，入口通道在冷卻介質(zhì)入口的區(qū)域中的直徑大于入口通 道的在周向方向上與冷卻介質(zhì)入口相對的第一軸向邊緣處的直徑，其中，入口通道設計用 于在周向方向上運送冷卻介質(zhì)并且軸向地偏轉(zhuǎn)到冷卻通道中。
[0015] 在本實用新型的另一實施方式中，冷卻通道具有僅軸向的引導部。
[0016] 在本實用新型的另一實施方式中，出口通道構(gòu)造為管，其中，輸出通道在冷卻介質(zhì) 出口的區(qū)域中的直徑大于出口通道的在周向方向上與冷卻介質(zhì)出口相對的軸向的第二邊 緣處的直徑。
[0017] 在本實用新型的另一實施方式中，冷卻通道構(gòu)造為環(huán)形間隙。
[0018] 在本實用新型的另一實施方式中，冷卻通道具有在0. 25和2. 5毫米之間的高度。
[0019] 特別地，冷卻通道具有1毫米的高度。
[0020] 在本實用新型的另一實施方式中，在冷卻通道中布置有接片，該接片同樣軸向地 在入口通道和出口通道之間伸展并且支撐外承載管和內(nèi)承載管。
[0021] 在本實用新型的另一實施方式中，入口通道的壁和/或出口通道的壁和/或冷卻 通道的壁和/或至少一個軸承蓋至少部分地由塑料構(gòu)成。
[0022] 本實用新型還設及一種電機，其中，該電機具有上述殼體。
[0023] 本實用新型還設及一種機動車，其中，該機動車具有上述電機。
[0024] 本實用新型基于如下知識，借助于冷卻介質(zhì)的流動引導實現(xiàn)電機的流體冷卻的殼 體的均勻的溫度場。
[0025] 為了能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的溫度分布，在設置用于冷卻殼體的通道中需要保持恒定的流 動速度，所述通道能夠由入口通道、冷卻通道和出口通道組成。為了實現(xiàn)恒定的流動速度， 需要在幾何上設計冷卻通道中的至少一個。因此，冷卻通道在冷卻介質(zhì)入口處或在冷卻介 質(zhì)入口的范圍中的直徑大于入口通道的與冷卻介質(zhì)入口相對的直徑。入口通道的該設計也 稱作為屯、形曲線分配器化erzkurvenvedeiler)。作為通道形狀的屯、形曲線分配器與頂尖 套筒工具（Pinolenwerkzeugen)聯(lián)合是已知的。因此，入口通道的設計或形狀也能夠稱作 為頂尖套筒模具。
[0026] 頂尖套筒模具的或屯、形曲線分配器的設計源自塑料加工、特別是擠壓。在此，例如 通過槽口形的或環(huán)形的噴嘴來擠壓塑料烙化物，W便能夠制造薄膜或管。在此也需要在噴 嘴出口處產(chǎn)生均勻的流動速度，W便能夠建立質(zhì)量上高價值的部件。為了能夠?qū)碜怨苤?的流動體均勻地分布到寬的平緩的通道、例如槽口上，能夠?qū)⒕哂懈吡鲃幼枇Φ耐ǖ绤^(qū)域、 例如窄的槽口與具有低流動阻力的通道區(qū)域、例如厚的管組合并且匹配幾何形狀，使得壓 力損失在全部流動路徑上是相同的。在間隙高度保持相同的情況下，因此能夠?qū)⒀刂g隙 寬度的流出速度保持恒定。
[0027] 為了將來自入口通道的流動體能夠均勻地分布在寬的扁平的冷卻通道上，根據(jù)本 實用新型將具有高流阻力的通道區(qū)域、即寬的扁平的冷卻通道與具有低流阻力的通道區(qū)域 組合，并且將通道幾何形狀匹配成使得在流動路徑上的壓力損失是相同的。
[002引換而言之，入口通道能夠設置為分配通道，在所述分配通道中，能夠經(jīng)由冷卻介質(zhì) 入口進入到冷卻通道中的冷卻介質(zhì)被環(huán)形地引導。在此，入口通道構(gòu)造為管，所述管沿著第 一軸向的邊緣或內(nèi)承載管的端部延伸。換而言之，入口通道能夠環(huán)形地或圓形地設計。換 而言之，入口通道的直徑從冷卻介質(zhì)入口出發(fā)能夠在周向方向上下降地設計，并且在周向 方向上相對于冷卻介質(zhì)入口達到最小值。換而言之，入口通道在冷卻介質(zhì)入口區(qū)域中的直 徑大于入口通道的在周向方向上、即對角線地與冷卻介質(zhì)入口相對的直徑。換而言之，入口 通道的直徑從冷卻介質(zhì)入口出發(fā)逐漸變小，直到入口通道的直徑達到最小值。此外，入口通 道設計用于在周向方向上運送冷卻介質(zhì)并且軸向地偏轉(zhuǎn)到冷卻通道中。換而言之，入口通 道也能夠稱作為屯、形曲線通道或屯、形曲線分配器或頂尖套筒模具。入口通道能夠具有環(huán)形 的間隙，所述間隙為到冷卻通道中的入口。有利地，間隙的間隙高度小于入口通道的直徑。 入口通道在此能夠具有頂尖套筒工具的環(huán)形噴嘴出口的造型。入口通道的該形狀的優(yōu)點例 如能夠在于改進的流動和熱學方面的參數(shù)。
[0029] 為了能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的溫度分布，能夠在入口通道中提出的是，將冷卻介質(zhì)從冷卻 介質(zhì)入口起沿周向分布。例如能夠在冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口之間在各處將流動速度 保持恒定。在此，入口通道能夠?qū)嵤楣?。有利地，入口通道在冷卻介質(zhì)入口區(qū)域中的直徑 大于入口通道的與冷