電機(jī)的殼體、電機(jī)和機(jī)動(dòng)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種電機(jī)的殼體、電機(jī)和機(jī)動(dòng)車，該殼體具有：內(nèi)承載管，其環(huán)繞 電機(jī)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(shè)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(shù)】
[0002] 具有高功率密度的電機(jī)和機(jī)組需要具有冷卻液體的強(qiáng)制冷卻裝置。冷卻液體通常 為水己二醇混合物。如今常見(jiàn)的流體冷卻的殼體具有冷卻通道，流動(dòng)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(dǎo)。該種所謂的冷卻套由于冷卻通道橫截面和 流動(dòng)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(shí)施 方案，因?yàn)槔鋮s通道必須對(duì)于切削加工或者再加工是可使用的，并且為了安裝或運(yùn)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(jī)。電機(jī)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(jī)。電機(jī)包括軸、與軸連接的轉(zhuǎn)子、定子 和設(shè)計(jì)用于容納液體的至少一個(gè)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(dòng)機(jī)。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(shè)計(jì)為，使得液體能夠通 過(guò)冷卻套入口進(jìn)入體積部中并且能夠通過(guò)冷卻套出口從冷卻套中導(dǎo)出。
[0006] 從DE720 551A中得出水密封裝的電機(jī)。電機(jī)還具有水冷卻通道，其環(huán)繞電機(jī)的 機(jī)器殼體并且通過(guò)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(jī)器的水套。水套在此包括通道，該通道與 電機(jī)的要冷卻的區(qū)域連接。通道還具有進(jìn)入開口和排出開口，冷卻液體流過(guò)該進(jìn)入開口和 排出開口。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)冷卻液體的盡可能禍流的流動(dòng)，W便提高熱量交換。此外，在進(jìn)入開 口和排出開口之間設(shè)有壁，使得進(jìn)到通道中的進(jìn)入流和處在通道中的流出流不彼此相遇。 通道中的流動(dòng)引導(dǎo)、即水套的流動(dòng)引導(dǎo)徑向地從進(jìn)入開口伸展至排出開口。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[000引本實(shí)用新型的目的在于，改進(jìn)冷卻介質(zhì)的流動(dòng)引導(dǎo)進(jìn)而改進(jìn)電機(jī)的冷卻。
[0009] 根據(jù)本實(shí)用新型，所述目的通過(guò)一種電機(jī)的殼體來(lái)實(shí)現(xiàn)，其包括：
[0010] -由導(dǎo)熱材料構(gòu)成的內(nèi)承載管，所述內(nèi)承載管環(huán)繞電機(jī)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(duì)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(duì)的第一軸向邊緣處的直徑，其中，入口通道設(shè)計(jì)用 于在周向方向上運(yùn)送冷卻介質(zhì)并且軸向地偏轉(zhuǎn)到冷卻通道中。
[0015] 在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中，冷卻通道具有僅軸向的引導(dǎo)部。
[0016] 在本實(shí)用新型的另一實(shí)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(duì)的軸向的第二邊 緣處的直徑。
[0017] 在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中，冷卻通道構(gòu)造為環(huán)形間隙。
[0018] 在本實(shí)用新型的另一實(shí)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(shí)用新型的另一實(shí)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(shí)用新型的另一實(shí)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(gè)軸承蓋至少部分地由塑料構(gòu)成。
[0022] 本實(shí)用新型還設(shè)及一種電機(jī)，其中，該電機(jī)具有上述殼體。
[0023] 本實(shí)用新型還設(shè)及一種機(jī)動(dòng)車，其中，該機(jī)動(dòng)車具有上述電機(jī)。
[0024] 本實(shí)用新型基于如下知識(shí)，借助于冷卻介質(zhì)的流動(dòng)引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的流體冷卻的殼 體的均勻的溫度場(chǎng)。
[0025] 為了能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的溫度分布，在設(shè)置用于冷卻殼體的通道中需要保持恒定的流 動(dòng)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(shí)現(xiàn)恒定的流動(dòng)速度， 需要在幾何上設(shè)計(jì)冷卻通道中的至少一個(gè)。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(duì)的直徑。入口通道的該設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)源自塑料加工、特別是擠壓。在此，例如 通過(guò)槽口形的或環(huán)形的噴嘴來(lái)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(dòng)速度，W便能夠建立質(zhì)量上高價(jià)值的部件。為了能夠?qū)?lái)自管中 的流動(dòng)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?dòng)阻力的通道區(qū)域、 例如窄的槽口與具有低流動(dòng)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(dòng)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(lái)自入口通道的流動(dòng)體能夠均勻地分布在寬的扁平的冷卻通道上，根據(jù)本 實(shí)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(dòng)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(shè)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(jìn)入到冷卻通道中的冷卻介質(zhì)被環(huán)形地引導(dǎo)。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(shè)計(jì)。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(shè)計(jì)，并且在周向 方向上相對(duì)于冷卻介質(zhì)入口達(dá)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(duì)角線地與冷卻介質(zhì)入口相對(duì)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(dá)到最小值。此外，入口通 道設(shè)計(jì)用于在周向方向上運(yùn)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(diǎn)例 如能夠在于改進(jìn)的流動(dòng)和熱學(xué)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(dòng)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