CN104885339B - 旋转电机壳体的热交换系统 - Google Patents

Abstract

本发明要求保护一种应用于旋转电机壳体中的热交换系统，该壳体采用该热交换系统。所述壳体包括多个具有修正轮廓的鳍片(2)，每一鳍片均与互补的鳍片(3)相交错，二者的轮廓分布于壳体(1)的外表面。所述鳍片(2)和(3)具有主要连续的轮廓，且沿着壳体(1)的高度方向平行地被支撑，各自相对导流板(4)露出凸起(5a)和(5b)。梯形或矩形部分的结构(5a)和(5b)在机器(1)的前端区域相互交错。

Description

旋转电机壳体的热交换系统

技术领域

本发明涉及一种旋转电机壳体的热交换系统，该壳体包括于其前端区域呈广义分布的鳍片。在不影响成品的铸造及精加工步骤的条件下，该鳍片在某种程度上可局部增加对流系数，因而增加热交换效率。在另一方面，本发明涉及一种包含所述系统的旋转电机。

背景技术

定义鳍状的旋转电机壳体的复杂程度的一个因素是鳍片之间的高度-距离比。该比率影响成品的铸造及精加工过程，尤其是涂装过程。对鳍片优化的目标在于使对流系数最大化，这可以使得在无需降低大部分壳体表面的热交换效果的条件下，将所述比率减到最小限度。然而，不可避免地，沿着壳体的高度方向，对流系数会降低，尤其是在前端区域。空气流动的效率及强度会由于行程及各通风系统的间距而降低，这主要是由于空气流移动过程中的本征损耗。换句话说，对流系数与空气流速及热交换面积直接相关。

在现有技术中，有几种方法可以克服对流系数随着壳体高度而降低。最常见的一种方法包括形成“迷宫结构”，使壳体鳍片中断，因而有利于空气流动。文献JP9093865中公开一个案例，其中揭示了一种装设有不连续的鳍片的感应电机。所述不连续的鳍片沿所述壳体外表面的轴向排列。所述感应电机在其远端装设有导流板。

同样地，在文献JP7321847中揭示了一种隔离排布且互相交错的鳍片。专利CN201877950中揭示了其他相似的目的，其中包括一个散热装置，应用于采用气流源的电机上。

可替换地，有一些方案是改变鳍片的轮廓，以减少空气流动速度的下降。如这些实施例所述，我们有文献DE2139409和JP59226635，其中公开了一种在电机壳体中组装锥形盘的方法。

从背景技术中可以得出：一般的设计会导致复杂的结构，且影响制造成本，使得产品最后的精加工步骤更为困难，比如在铸造部件及涂装中消除毛刺的步骤。在后者中，例如必须对产品进行预先检测，以期检测出存在的残留物(油、油脂、沙子或者焊接残留物)。后续的是清洗步骤(喷砂、磨料水力喷砂、砂纸，及其他)，其中电机的运行条件将决定涂装的类型。在前面提到的文献中可以得出，壳体鳍片之间的空间不均匀，难以实现均匀的喷涂，而且需要高度关注质量控制，以避免不规则性，因为不规则性会导致在精加工产生缺陷。

关于壳体，必须考虑到大多数制造过程中会产生多余的毛刺，因此有必要从旋转电机壳体上移除它们。迷宫式或者分离式结构的鳍片在这方面具有一个明显的缺陷，即从成品上移除这些边缘时，需要额外的保护。

图1a和1b为传统的旋转电机壳体设计，该壳体上设有多个截面均匀且沿壳体外表面轴向延伸的鳍片。在此基础上，前述涂装或铸造的缺陷/难点由鳍片之间的高度-距离比来决定，并使他们在壳体高度方向上保持恒定。然而，由于空气流速的降低，对流系数会沿着壳体高度而降低。热交换面积的增加，通过鳍片的高度-距离比的增加，直接提高了制造和涂装的难度，因此在不破坏制造过程的条件下，具有合适的热效率的产品是有需求的。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，揭示一种可替换的旋转电机壳体，壳体上设有修正几何轮廓的鳍片，相邻的鳍片之间互相交错。在前端的长度区域，其热交换面积增加，无需增加制造过程的成本。

本发明的另一个方面，揭示了一个热交换系统，该热交换系统应用于旋转电机壳体，在壳体上，在不增加制造过程包括涂装工艺的复杂程度的条件下，通过增加热交换面积来提高对流系数。

在本发明的另一方面，公开了一种旋转电机壳体，包括所述热交换系统。

附图说明

图1a和1b为现有技术中旋转电机壳体。

图2为旋转电机壳体的弯曲视图。

图3显示了旋转电机壳体弯曲侧视图的细节。

具体实施方式

图2和图3为一实施例包括所述系统的旋转电机壳体。为了参照的目的，壳体(1)分为前部(A)和后部(B)。惯用的设计中，在前区域(A)与旋转电机壳体的前盖(图未示)相通。随后的部分(B)对应壳体区域邻近风扇组件(图未示)及导流盖(6)的位置。

图2为一个优选实施例的壳体(1)透视图，设有多个鳍片(2)以及在前部(A)修正的且相互交错轮廓的交错鳍片(3)。鳍片(2)和它们在前部(A)上的修正的且相互交错轮廓的交错鳍片(3)分布在壳体(1)外表面的侧部、上部和下部。鳍片(2)和它们在前部(A)上的修正的且相互交错轮廓的交错鳍片(3)主要呈连续轮廓，且沿着壳体(1)长度方向平行地被支撑。鳍片(2)与它们在前部(A)上的修正的且相互交错轮廓的交错鳍片(3)的结构上的区别在于它们各自相对于导流板(4)的凸起(5a)和(5b)的位置，以下将会详细描述。

图3为壳体的部分(A)的近视图，可以注意到的是，区域(A)的特征体现在于一系列梯形或矩形的互相交错的结构(5a)和(5b)。结构(5a)和(5b)沿着每个鳍片(2)和它们在前部(A)上的修正的且相互交错轮廓的交错鳍片(3)的导流板(4)交错设置。以区域(A)和(B)作为参照，需要指出的是，结构(5a)沿着导流板(4)凸出，且靠近前端及与导流盖(6)有关的远端盖。可替换地，交错鳍片(3)与第一鳍片(2)平行且相互交错。在第一鳍片上，结构(5b)相对鳍片(2)的结构(5a)随后凸起并远离前端盖子。因为热交换效率取决于对流面积、室温以及对流系数，在这层意义上来说，增加前部(A)的面积是在不产生额外的成本下最可行的方案。需要指出的是，在不增加鳍片长度-距离比的基础上，结构(5a)和(5b)交替降低和增加前部(A)热交换面积。

较佳地，每个类型的鳍片(2,3)仅凸出一个结构(5a或5b)。在一个较佳的方式中，鳍片(2)沿着壳体长度方向上的长度必须是恒定的，而且冷却流体必须为空气。可选择地，每个类型的鳍片(2,3)的侧部是加固的，目的在于防止对铸造之后的步骤的损害。

在一可选的方案中，梯形或矩形的且相互交错的结构(5a)和(5b)可以交替地沿着区域(A)多次重复。

在另一可选的方案中，梯形或矩形的且相互交错的结构(5a)和(5b)可以交替地沿着前部(A)及区域(B)延伸。

显然，可以理解的是，其他的更改或变动也被认为是在本发明范围内，并不限于前面所揭露的。

Claims (9)

1.一种旋转电机壳体，其特征在于，所述壳体包括：

a)多个鳍片(2)，它们中的每一个均与具有在所述壳体(1)的前部(A)相互交错的梯形或矩形的凸起的交错鳍片(3)相交错，所述前部(A)为所述壳体(1)上邻近前端盖的部分，鳍片(2)和交错鳍片(3)的轮廓分布于壳体(1)外表面的侧部，上部及底部；

b)呈连续轮廓的所述鳍片(2)和交错鳍片(3)沿着壳体(1)长度方向平行地被支撑，各自相对导流板(4)露出凸起；

c)所述凸起在所述鳍片的长度方向上相互交错，所述凸起暴露于所述壳体(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的旋转电机壳体，其特征在于，相对所述导流板(4)凸起(5a)靠近于导流盖相对的前端盖。

3.根据权利要求1所述的旋转电机壳体，其特征在于，梯形或矩形的且相互交错的凸起交替沿着所述前部(A)多次重复。

4.根据权利要求2所述的旋转电机壳体，其特征在于，梯形或矩形的且相互交错的凸起交替沿着所述前部(A)及后部(B)延伸，所述后部(B)为壳体(1)上邻近所述导流盖的部分。

5.根据权利要求1所述的旋转电机壳体，其特征在于，相对所述导流板(4)凸出的凸起相对于鳍片(2)的凸起随后凸伸出来且远离所述前端盖。

6.一种热交换系统，应用于设有鳍状壳体的旋转电机中，其特征在于，所述系统包括：

a)装设有壳体(1)的旋转电机，所述壳体(1)包括多个鳍片(2)，它们中的每一个均与交错鳍片(3)相交错，鳍片(2)和交错鳍片(3)的轮廓分布于壳体(1)的外表面；

b)呈连续轮廓的所述鳍片(2)和交错鳍片(3)，沿着壳体(1)长度方向平行地被支撑，各自相对导流板(4)露出的凸起；

c)梯形或矩形的凸起在所述壳体(1)的前部(A)相互交错，以形成散热区域

(A)，所述凸起在所述鳍片的长度方向上相互交错，所述凸起暴露于所述旋转电机的外侧。

7.根据权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，梯形或矩形的且相互交错的凸起交替地沿着所述前部(A)多次重复。

8.根据权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，梯形或矩形的且相互交错的凸起交替地沿着所述前部(A)及后部(B)延伸。

9.根据权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换系统进行热交换的冷却流体为空气。