冷卻套構造制造技術

本發明專利技術涉及一種用于將特別是汽車的電力驅動器的定子冷卻的冷卻套構造。

Cooling jacket construction

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】冷卻套構造
本專利技術涉及一種用于將電力驅動器的、特別是汽車的電力驅動器的定子冷卻的冷卻套構造。
技術介紹
汽車用電力驅動器要求定子的高效冷卻。在這個定子中產生電力驅動器的近乎完全的廢熱。為了防止定子中的溫度特別是超出所使用的材料的極限溫度，需要將熱量導出。內轉子類型的電力驅動器已為本領域技術人員所知。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種針對特別是汽車的內轉子類型電力驅動器的定子的高效且易于實現的冷卻系統。本專利技術用以達成上述目的的解決方案為一種具有權利要求1的特征的冷卻套構造。本專利技術的優選或有利實施方式參閱從屬權利要求、下文的說明以及附圖。本專利技術的用于將電力驅動器的、特別是汽車的電力驅動器的定子冷卻的冷卻套構造包括管狀殼體，在所述殼體中容置有管狀定子支架且所述定子支架如此固定在殼體的內側上，使得在沿軸向在殼體的內側與定子支架的外側之間延伸的區段中構建沿周向延伸的間隙，其作為可供冷卻劑流過的冷卻套，其中殼體的內側和定子支架的外側相對其軸向至少在所述區段中呈錐形，且其中在定子支架的內側上設有定子。本專利技術的冷卻套構造特別易于實現。借助所述殼體的內側和所述定子支架的外側的至少局部呈錐形的構造，能夠特別簡單地將殼體與定子支架組合在一起以及形成一個冷卻套，所述冷卻套確保定子的高效冷卻。在前述區段中，所述殼體的內側和所述定子支架的外側構成各一側面。根據優選方案，角度Ф，即各側面之側面線與殼體或定子支架的縱軸或中心軸之間的角度介于1°與5°之間，優選介于1°與3°之間。為了改善冷卻，所述定子支架優選具有位于其外側上、即伸入所述間隙的環繞式散熱片。這些散熱片優選均勻分布地布置在所述區段的范圍內。優選以實現最佳冷卻的方式安排所述冷卻套的間隙尺寸。根據優選方案，所述散熱片如此相連，使得這些散熱片如單獨一個散熱片那樣在前述區段的范圍內呈螺旋狀地圍繞所述定子支架的外側卷繞，從而產生如螺線那樣的冷卻通道。其中實踐表明，所述若干散熱片或所述單獨一個螺旋狀散熱片無需連接至殼體的內側，因為流經冷卻通道的冷卻介質(例如水)會沿阻力最小的路徑穿過冷卻通道，即不會或不會以值得重視的程度穿過位于散熱片與殼體內側之間的間隙。亦即，不會對冷卻能力造成負面影響。根據優選方案，所述定子支架在其內側上、特別是在與所述定子連接的區域內呈圓柱形。這樣便能實現定子與轉子的最優對準。根據優選方案，所述殼體的外側沿軸向至少局部呈錐形。這樣便在所述區段的區域內獲得不變的壁厚，這有助于減輕重量。根據優選方案，所述殼體優選采用一件式鑄造，優選采用壓鑄。在此情形下，本專利技術的錐形構造對所述殼體的可鑄性和可脫模性有有利影響。根據優選方案，所述優選具有散熱片或具有螺旋狀散熱片的定子支架采用一件式鑄造，優選采用壓鑄。在此情形下，本專利技術的錐形構造對所述定子支架的可鑄性和可脫模性有有利影響。一件式方案有助于將定子所發出的熱量傳導至冷卻套。根據優選方案，所述殼體和/或所述定子支架由輕金屬、優選由鋁合金構成。后者具有高導熱性。根據優選方案，所述殼體的內側和/或所述定子支架的外側在所述區段的區域內未經加工。這樣一來，一方面在構建冷卻套時的加工難度顯著降低，其中所述未經加工的區域是防止冷卻劑的流出的最優密封面。但另一方面，所述未經加工的區域也能夠影響冷卻劑流，并且有利地增強冷卻效應。就定子的高效冷卻以及冷卻套的特別易于實施的構造而言，所述冷卻套優選呈空心截錐狀。根據優選方案，所述定子支架具有兩個沿軸向相互間隔一定距離并且沿軸向定向的止擋面，其貼靠在所述殼體的內側的對應止擋面上并將定子支架沿軸向固定。這樣便能確保簡單地將定子支架插入殼體并與殼體組合在一起。根據優選方案，所述定子支架具有兩個沿軸向相互間隔一定距離并且沿徑向定向的固定面，其沿徑向貼靠在殼體內側上。這些固定面的構造或位于殼體的內側上的配合件的構造定義間隙或冷卻套的構造，特別是也定義間隙尺寸。根據優選方案，每個固定面均對應一個O形圈，其將定子支架沿徑向固定以及特別是密封。所述O形圈優選位于構建在定子支架中的凹槽中。實踐表明，基于所述殼體的內側的前述錐形構造，與采用殼體內側的圓柱形構造時不同，在將定子支架插入殼體時，所述O形圈不會在殼體的內壁上滑動、卷起以及不利地從凹槽跳出。根據本專利技術，基于前述錐形構造實現O形圈的最優配合。附圖說明本專利技術的更多細節和有利技術方案參閱下文結合圖式所作的說明。其中圖1為包含定子的內轉子類型的電力驅動器的局部縱向剖面圖，所述定子通過定子支架在構成冷卻套的情況下固定在所述電力驅動器的殼體上。具體實施方式所述用于將在此不完整地、即僅局部地并且以縱向剖面圖示意性示出的特別是汽車的電力驅動器的定子10冷卻的冷卻套構造包括管狀殼體12，在所述殼體中容置有管狀定子支架14且所述定子支架如此固定在殼體12的內側16上，使得在沿軸向40在殼體12的內側16與定子支架14的外側20之間延伸的區段18中構建沿周向延伸的間隙22，其作為可供冷卻劑流過的冷卻套22，其中殼體12的內側16和定子支架14的外側20相對其軸向40至少在區段18中呈錐形，且其中在定子支架14的內側24上設有定子10。將熱量從定子10通過定子支架14導入冷卻套22。冷卻套22優選經冷卻劑、特別是冷卻液流過。在前述區段18中，殼體12的內側16和定子支架14的外側20構成各一側面。各側面之側面線與殼體或定子支架的縱軸或中心軸之間的角度Ф介于1°與5°之間，優選介于1°與3°之間。轉子支架14在其外側20上具有環繞式散熱片26，其分布布置在區段18的范圍內。散熱片26是如此相連，從而如單獨一個散熱片26那樣在前述區段18的范圍內呈螺旋狀地圍繞定子支架14的外側20卷繞，進而產生如螺線那樣的冷卻通道，該冷卻通道經諸如水的冷卻介質流過。其中，冷卻介質通過位于所述冷卻通道的一端上的入口穿過冷卻通道流動，并且通過位于冷卻通道的另一端上的出口重新離開冷卻通道。在此未繪示的針對冷卻劑入口和出口的相應接頭是設置在殼體中或殼體的外側上。定子支架14在其內側24上在與定子10連接的區域內呈圓柱形。殼體12的外側28沿軸向40至少局部呈錐形。本專利技術的冷卻套22呈空心截錐狀。定子支架14具有兩個沿軸向40相互間隔一定距離并且沿軸向40定向的止擋面30、32，其貼靠在殼體12的內側16的對應止擋面上并將定子支架14沿軸向40固定。此外，定子支架14具有兩個沿軸向40相互間隔一定距離并沿徑向42定向的固定面34、36，其沿徑向42貼靠在殼體12的內側16上。每個固定面34、36均對應一個O形圈38，其將定子支架14沿徑向42固定以及特別是密封。作為替代或附加方案，定子支架14也可通過其他固定方式，例如通過粘合或焊接與殼體12連接并密封。附圖標記說明10定子12殼體14定子支架16內側18區段20外側22間隙24內側26散熱片28外側30止擋面32止擋面34固定面36固定面38O形圈40軸向42徑向Ф一半的張角本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于將特別是汽車的電力驅動器的定子(10)冷卻的冷卻套構造，包括管狀殼體(12)，在所述殼體中容置有定子支架(14)且所述定子支架如此固定在殼體(12)的內側(16)上，使得在沿軸向在殼體(12)的內側(16)與定子支架(14)的外側(20)之間延伸的區段(18)中構建沿周向延伸的間隙(22)，其作為可供冷卻劑流過的冷卻套(22)，其中殼體(12)的內側(16)和定子支架(14)的外側(20)相對其軸向至少在所述區段(18)中呈錐形，且其中在定子支架(14)的內側(24)上設有定子(10)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2017.03.15 DE 102017105542.81.一種用于將特別是汽車的電力驅動器的定子(10)冷卻的冷卻套構造，包括管狀殼體(12)，在所述殼體中容置有定子支架(14)且所述定子支架如此固定在殼體(12)的內側(16)上，使得在沿軸向在殼體(12)的內側(16)與定子支架(14)的外側(20)之間延伸的區段(18)中構建沿周向延伸的間隙(22)，其作為可供冷卻劑流過的冷卻套(22)，其中殼體(12)的內側(16)和定子支架(14)的外側(20)相對其軸向至少在所述區段(18)中呈錐形，且其中在定子支架(14)的內側(24)上設有定子(10)。2.特別是根據權利要求1所述的冷卻套構造，其特征在于，所述定子支架(14)在其外側(20)上具有環繞式散熱片(26)，所述散熱片優選均勻分布地布置在所述區段(18)的范圍內。3.特別是根據上述權利要求中任一項所述的冷卻套構造，其特征在于，所述散熱片(26)如此相連，使得這些散熱片如單獨一個散熱片(26)那樣在所述區段(18)的范圍內呈螺旋狀地圍繞所述定子支架(14)的外側(20)卷繞，從而在區段(18)的范圍內產生如螺線那樣的冷卻通道。4.特別是根據上述權利要求中任一項所述的冷卻套構造，其特征在于，所述定子支架(14)在其內側(24)上、特別是在與所述定子(10)連接的區域內呈圓柱形。5.特別是根據上述權利要求中任一項所述的冷卻套構造，其特征在于，所述殼體(12)的外側(28)沿軸向至少局部呈錐形。6.特別是根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：安德列亞斯·施特魯貝，
申請(專利權)人：KSM鑄造集團有限公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE