[发明专利]铸造槽电动机/发电机冷却机构

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于电机的冷却套，更具体地涉及一种具有连续的台阶错位的(jogged)螺旋槽的冷却套。 

背景技术

冷却套提供了一种用于冷却电动机和发电机——例如高速运转并由燃料发动机驱动以产生电力的无刷永磁电机——的优异结构。电动机和发电机产生相当大的热，需要有效的冷却系统。电动机和发电机通常装备有由冷却套形成的用于冷却的结构，该结构配备有设置在电动机/发电机壳体中的槽或通道。经过槽或通道的循环油或水或者甚至空气提供了对电动机和发电机的冷却。 

在机加工应用中，在金属部件中加工螺旋槽是常用手段。在壳体中机加工的螺旋槽已显示出能很好地从这些部件中带走必要的热，然而在生产环境中切削机加工的螺旋槽费用很高。此外，除非在若干平面上分模，否则由于由螺旋螺距引起的负突起(negative relief)，铸造连续的螺旋槽既不能简单地实现也不令人期待——这是重大缺点。若干分模平面使得必须使用多个分模线，这意味着更复杂的铸造程序和更高的制造成本。 

在Burjes等人的专利申请(2005/0268464A1)中，公开了一种用于制造电动机/发电机冷却套的方法。空心的圆柱形壳体铸造有外周面和轴向面对的环形端面、形成在外周面上的多个槽，以及在一端上的径向唇口。Burjes等人的专利申请还公开了穿过端面钻孔以与所述槽连通的进口和出口，以及结合起来用于密封的密封凹部和O形环密封件。然而，现有技术的工艺并未提供简单而有效且高效的制造方法。 

尤其是，Burjes等人的专利申请可能需要用于壳体中的冷却套的分开的型芯。分开的型芯会增加铸造成本和其它制造成本。此外，Burjes等人的申请教导了非连续的流动路径，这可能需要冷却流体做180度转弯朝相反的方向流动。这种非连续的循环路径可能导致用于均匀冷却定子的不一致的和效率低的方法，并可导致效率低的系统，该效率低的系统在穿过整个流体路径时会潜在地导致比所希望的更高的压力降。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题中的一个或多个。 

本发明以一种形式提供了一种电动机/发电机冷却机构，该冷却机构包括具有同轴的内、外表面的空心冷却套，其中内表面限定大致为柱形的、用于接纳与内表面传热接触的定子的空腔，而外表面具有铸造的螺旋槽部段，该铸造的螺旋槽部段带有台阶错位的冷却通道。本发明包括具有一个或多个进口、一出口和一用于排出空气的排气口的外壳体；被流动地包围在冷却套和外壳体之间、流经台阶错位的冷却通道的冷却流体；以及在外壳体的一端部上的用于使冷却套和外壳体螺栓连接的带凸缘的端面。 

本发明的其它新颖特征一部分是显而易见的，而一部分在下面阐述。 

附图说明

图1示出本发明铸造槽冷却套的示例性实施例的立体图。 

图2示出本发明铸造槽冷却套的示例性实施例的侧视图。 

图3示出本发明的示例性冷却机构的说明性的侧视图。 

具体实施方式

本发明提供了一种克服了现有技术局限性的用于冷却电动机或发电机的装置。在以下详细的说明中，相同的附图标记用于表示在一个或多个附图中出现的相同元件。 

图1示出本发明一实施例的说明性的视图。电动机/发电机冷却机构10 包括空心冷却套20、外壳体30、冷却流体、O形密封圈，其中外壳体30具有一个或多个进口32、一出口34和一用于排出空气的排气口36。(最后四个带附图标记的元件未在此视图中示出，而是在图3中示出，稍后将详细说明)。 

本发明的冷却套20具有同轴的内表面22和外表面24。例如，内表面22限定一用于接纳定子的基本上为柱形的空腔。图1示出冷却套20为一圆筒，但应当理解，在本发明范围内可设想多种几何形状的套壳体。 

本发明的冷却套20通过铸造工艺制得。在本发明的内容中，铸造应理解成是指任何这样的制造工艺，在该制造工艺中熔化的材料如金属或塑料被引入模具、在该模具内固化、然后被取出/脱离以制造一成品件。铸造被用于制造形状复杂的、用其它方法例如从固体材料上切削难以制造或制造不经济的部件。本领域已知的铸造类型包括砂模铸造、压铸、金属型铸造、离心浇铸、连铸等。