一种电机的散热装置、电机组件及其散热控制方法、空调

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机的散热装置、电机组件及其散热控制方法、空调。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，电机的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，它的主要作用是利用机械能转化为电能，电机是家用电器必不可少的一部分，在使用过程中易产生大量的热量，若不及时冷却，易损坏影响其使用寿命，现有的冷却结构固定在现有体型的电机上，增加了电机重量和体积，同时冷却效果不佳，使用不便。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种电机的散热装置、电机组件及其散热控制方法、空调，用以至少解决现有电机散热效果不佳的问题。

本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：

本发明第一方面公开了一种电机的散热装置，所述散热装置包括：

水箱；

散热板，所述散热板包括：散热部和被动传热部，所述散热部穿设至所述水箱内部，所述被动传热部与所述散热部连接且位于所述水箱外部；

传热板，所述传热板可滑动的设置在所述散热板上，且所述传热板在其滑动路径上具有对所述电机进行散热的工作位，所述传热板包括：吸热部及与所述吸热部连接的主动传热部，所述主动传热部与所述被动传热部可滑动连接；

其中当所述传热板处于所述工作位时，由所述电机产生的热量依次经所述传热板和所述散热板传递至所述水箱内并被所述水箱内的水吸收。

进一步可选地，所述水箱采用环形腔体结构，其中所述环形腔体结构的一环形口朝向所述电机设置。

进一步可选地，所述水箱包括：依次连通后形成所述环形腔体结构的左连通腔、上连通腔、右连通腔和下连通腔。

进一步可选地，所述散热板包括：多个横向散热板，

所述多个横向散热板的被动吸热部，沿平行于所述上连通腔或下连通腔的方向，以第一预设间隔布置在所述环形腔体结构所形成的环形空间内；所述多个横向散热板的散热部分别穿设至所述左连通腔的内部和所述右连通腔的内部。

进一步可选地，所述散热板还包括：多个竖向散热板，

所述多个竖向散热板的被动吸热部，沿平行于所述左连通腔或右连通腔的方向，以第二预设间隔布置在所述环形腔体结构所形成的环形空间内；所述多个竖向散热板的散热部分别穿设至所述上连通腔的内部和所述下连通腔的内部。

进一步可选地，所述上连通腔的靠近所述电机的连通腔侧壁绕所述电机周向弯曲，所述下连通腔的靠近所述电机的连通腔侧壁绕所述电机周向弯曲。

进一步可选地，所述吸热部采用绕所述电机周向弯曲设置的板状结构；所述主动传热部具有与所述散热板插接的插槽，且所述主动传热部与所述板状结构的背向所述电机的一侧连接；

当所述传热板处于所述工作位时，所述吸热部与所述电机接触。

进一步可选地，所述水箱采用环形腔体结构，所述散热板包括：多个横向散热板和多个竖向散热板，所述多个横向散热板以第一预设间隔平行布置在所述环形腔体结构所形成的环形空间内，所述多个竖向散热板以预设间隔沿垂直于所述多个横向散热板的方向布置在所述环形腔体结构所形成的环形空间内。

进一步可选地，所述主动传热部通过所述插槽插设在所述多个横向散热板上。

进一步可选地，所述多个竖向散热板以相邻的两个竖向散热板为一组，每组所述竖向散热板之间以第三预设间隔布置，每组中的两个竖向散热板以第四预设间隔布置；

其中所述主动传热部限位于所述第四预设间隔内。

进一步可选地，所述散热装置还包括：驱动组件，用于驱动所述传热板沿所述滑动路径运动。

进一步可选地，所述散热装置还包括输水组件，

所述输水组件包括：与所述水箱连接的进水管、与所述水箱连接的出水管、设置在所述进水管上的水泵。

本发明第二方面公开了一种电机组件，所述电机组件包括：电机，围设在所述电机周向上的散热装置，所述散热装置采用如上所述的任意一种。

本发明第三方面公开了一种用于如上所述的电机组件的散热控制方法，所述方法包括：

对电机温度进行检测；

当所述电机温度超过第一预设值时，检测所述水箱中的水温；

当所述水温大于等于第二预设值时，控制散热装置的输水组件更换水箱中的水；反之，则开启所述散热装置对电机进行降温。

本发明第四方面公开了一种空调，所述空调包括：如上所述的电机组件。

进一步可选地，所述空调还包括：

蜗壳及蜗壳盖，所述蜗壳具有蜗壳入口，且所述蜗壳与所述蜗壳盖配合形成离心风道；

风机组件，所述风机组件设置在所述离心风道中，且所述风机组件包括离心风叶，其中所述电机组件与所述离心风叶连接；

蒸发器组件，设置在所述蜗壳入口侧；

接水盘，所述接水盘设置在所述蒸发器组件下方。

进一步可选地，连接所述水箱的进水管的入口连接至所述接水盘。

有益效果：本发明通过结构创新，提供一种新型电机散热系统结构，包括水流系统和散热水箱运动机构组成，通过结构创新，运用空调制冷时冷凝水或者给水箱加水来给电机散热，降低电机热量，通过水流系统来控制冷热水的交换，通过散热运动机构来实现降低电机热量目的，散热结构相对电机是独立的模块，减小了电机的体积，通过电磁阀和温度传感器进行控制实现电机温度相对保持相对较低的恒定温度，延长了电机寿命。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了一实施例的空调内部结构整体装配示意图；

图2示出了一实施例的水循环系统图；

图3示出了一实施例的风机模块图；

图4示出了一实施例的散热运动机构装配位置图；

图5示出了一实施例的散热运动机构图；

图6示出了一实施例的电机散热控制逻辑图。

图中：1-蒸发器支架；2-蒸发器部件；3-接水盘；4-蜗壳；5-蜗壳盖；6-电机压板；7-第一出水管；8-第一进水管；9-第二进水管；10-第二出水管；11-水泵；12-出水水流方向；13-接水盘泡沫；14-接水盘夹层结构；15-风道结构；16-离心风叶；17-风机组件；18-散热运动机构；19-电机支架；20-离心电机；21-水箱；22-散热板；23-传热板；24-电机转轴；25-传热板连杆；26-步进电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

目前现有电机运行过程中会产生大量的热，会影响电机寿命和设备安全运行，因而需要对电机进行散热。本发明通过结构创新后提供了一种新型电机的散热装置，包括水流系统和散热运动部件等。该水流系统运用空调制冷时储存下的冷凝水或者通过加水来给电机散热，降低电机热量，通过水流系统来控制冷热水的交换，配合散热运动机构来实现降低电机热量目的。该散热装置相对电机是独立的模块，减小了电机的体积，通过电磁阀和温度传感器等开关及检测器件进行控制，实现电机温度保持相对较低的恒定温度，延长了电机寿命。

为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1-图6所示，提供了如下具体实施例。

实施例1

如图4和图5所示，在本实施例中提供了一种电机的散热装置，所述散热装置包括：水箱21；散热板22，散热板22包括：散热部和被动传热部，散热部穿设至水箱21内部，被动传热部与散热部连接且位于水箱21外部；传热板23，传热板23可滑动的设置在散热板22上，且传热板23在其滑动路径上具有对电机进行散热的工作位，传热板23包括：吸热部及与吸热部连接的主动传热部，主动传热部与被动传热部可滑动连接。

当传热板23处于工作位时，由电机产生的热量依次经传热板23和散热板22传递至水箱21内并被水箱21内的水吸收。

在一些可选地方式中，该水箱21采用环形腔体结构，其中环形腔体结构的一环形口朝向电机设置。优选地，水箱21包括：依次连通后形成环形腔体结构的左连通腔、上连通腔、右连通腔和下连通腔。

在本实施例中，为保证散热板、传热板等传热效率，散热板及传热板等均可设置为多个。优选，散热板22包括多个横向散热板。多个横向散热板的被动吸热部，沿平行于上连通腔或下连通腔的方向，以第一预设间隔布置在环形腔体结构所形成的环形空间内；多个横向散热板的散热部分别穿设至左连通腔的内部和右连通腔的内部。进一步的，散热板22还包括：多个竖向散热板。多个竖向散热板的被动吸热部，沿平行于左连通腔或右连通腔的方向，以第二预设间隔布置在环形腔体结构所形成的环形空间内；多个竖向散热板的散热部分别穿设至上连通腔的内部和下连通腔的内部。

在本实施例中，上连通腔的靠近电机的连通腔侧壁绕电机周向弯曲，下连通腔的靠近电机的连通腔侧壁绕电机周向弯曲。将连通腔侧壁设计为绕电机周向成一定弧度后，可以更好地与电机进行固定，缩小整体尺寸。

在一些可选地方式中，吸热部采用绕电机周向弯曲设置的板状结构；主动传热部具有与散热板插接的插槽，且主动传热部与板状结构的背向电机的一侧连接。将吸热部设计为与电机外周面相适应的结构，可以尽量增大吸热部与电机的接触面积，从而对电机进行更好地散热。

当传热板23处于工作位时，吸热部与电机接触。基于水箱21采用环形腔体结构，配合散热板采用多个横向散热板和多个竖向散热板成井字形交叉布置，可以尽量保证散热传递，且利用该井字形的交叉布置方式，还可以对传热板23进行限位，使其仅能沿预设移动路径移动。

具体的：多个横向散热板以第一预设间隔平行布置在环形腔体结构所形成的环形空间内，多个竖向散热板以预设间隔沿垂直于多个横向散热板的方向布置在环形腔体结构所形成的环形空间内。

主动传热部通过插槽插设在多个横向散热板上。具体的，多个竖向散热板以相邻的两个竖向散热板为一组，每组竖向散热板之间以第三预设间隔布置，每组中的两个竖向散热板以第四预设间隔布置；其中主动传热部限位于第四预设间隔内。

在一些可选地方式中，散热装置还包括：驱动组件，用于驱动传热板沿滑动路径运动。具体的，驱动组件的工作原理是通过步进电机26带动电机转轴24；基于带动电机26的电机转轴24转动，进而带动传热板23滑动以与电机贴合来把电机的热量传递到散热板22，散热板22又与水箱里的水是接触的，以此间接把电机热量传递到水箱里的冷凝水中，再通过水流系统把热量经由排水嘴排出空调，来达到热量搬运，降低电机温度的目的。该散热装置还包括输水组件，输水组件包括：与水箱连接的进水管、与水箱连接的出水管、设置在进水管上的水泵。进水管包括第一进水管8和第二进水管；出水管包括第一出水管7和第二出水管10。

具体的，由水箱及输水组件等组成了水流系统，在水流系统中通过水泵11吸收接水盘泡沫13里存储的水分，通过第二进水管9经由第一进水管8进入水箱21进行吸热，水箱21里的水吸收到一定热量后温度升高，然后可以通过第一出水管7，并经由第二出水管10流入接水盘3，水流的方向为出水水流方向12。需要说明的是，为了使冷热水流分开排出，通过结构创新，采用了夹层结构通过泡沫把冷热水分开。在采用接水盘夹层结构14通过泡沫把冷热水分开后，可通过空调排水嘴流出进行排水。

散热装置相对电机是独立的模块，采用连驱动组件控制传热板的吸热部与电机分离和接触，结构简单、可靠，进而实现电机热量传递到水箱给电机降温的目的。优选：与电机接触的传热板以及散热板采用热传导比较快的铝材质，可以快速把电机热量传递到散热水箱中去。

实施例2

在本实施例中提供了一种电机组件，电机组件包括：电机，围设在电机周向上的散热装置，散热装置采用实施例1中任意一种。优选，在电机周向上设置四个均布的散热装置。

需要说明的是，散热装置的数量也可以根据需求来选择数量。散热装置整体结构是和电机完全分开的，不是一体式的，减小了电机的体积与质量，通过步进电机26带动电机转轴24；基于带动电机26的电机转轴24转动，进而带动传热板23滑动以与电机贴合来把电机的热量传递到散热板22，散热板22又与水箱里的水是接触的，以此间接把电机热量传递到水箱里的冷凝水中，再通过水流系统把热量经由排水嘴排出空调，来达到热量搬运，降低电机温度的目的。

实施例3

在本实施例中提供了一种用于实施例2中的电机组件的散热控制方法。该散热控制方法包括：

对电机温度进行检测；

当电机温度超过第一预设值时，检测水箱21中的水温；

当所述水温大于等于第二预设值时，控制散热装置的输水组件更换水箱中的水；反之，则开启所述散热装置对电机进行降温。

图6为电机散热逻辑控制图。空调控制中心智能实时监控电机温度T1，散热水箱温度T2，散热水箱的电磁阀S1，液位计为测量散热水箱液位的装置刻度为0和1，首先空调实时监测到当前电机温度T1，散热水箱温度T2，若电机温度T1≥40℃，则进行下一步判断散热水箱温度是否T2≥25℃，否则不开启散热装置。

若散热水箱温度T2≥25℃是进行下一步开启电磁阀S1，否则启动散热装置进行散热。

若打开开启电磁阀S1则进行下一步判断是否液位计是否为0，若是执行下一步关闭电磁阀S1，打开进水电磁阀S2，开启水泵，若否，则循环保持开启电磁阀S1.

若执行了关闭电磁阀S1，打开进水电磁阀S2，开启水泵，进入下一步判断液位计是否为1，若是，关闭进水电磁阀S2关闭水泵并执行下一步启动散热装置进行散热，若否循环上一步直至液位计是否为1进入下一步。

该散热控制方法通过电磁阀和温度传感器进行控制实现电机温度相对保持相对较低的温度，延长电机寿命，降低功耗。

实施例4

在本实施例中提供了一种空调，该空调包括：实施例2中的电机组件。该空调还包括：蜗壳及蜗壳盖，所述蜗壳具有蜗壳入口，且所述蜗壳与所述蜗壳盖配合形成离心风道；风机组件，所述风机组件设置在所述离心风道中，且所述风机组件包括离心风叶，其中所述电机组件与所述离心风叶连接；蒸发器组件，设置在所述蜗壳入口侧；接水盘，所述接水盘设置在所述蒸发器组件下方。优选，连接所述水箱的进水管的入口连接至所述接水盘。通过收集空调制冷时储存的冷凝水或者通过加水，通过水循环系统间接带走电机热量。

该空调中电机的散热主要基于水流循环系统和散热运动机构两大部分来实现，运用空调制冷时的冷凝水或者通过给接水盘水箱加水来给电机散热，降低电机热量，通过水流系统来控制冷热水的交换，通过散热运动机构来实现降低电机热量目的，以此来降低电机负荷，延长电机寿命。

为了实现上述目的，整个散热系统由水流系统和散热运动机构组成，如图1为整体装配位置图，蒸发器支架1，主要是支撑蒸发器部件的；蒸发器部件2，进行冷热交换的部件；接水盘3，冷凝水接收及导向的地方；蜗壳4；蜗壳盖5；电机压板6；第一出水管7；第一进水管8；第二进水管9；第二出水管10；水泵11等。图2为夹层结构，示出了出水水流方向12；接水盘泡沫13；接水盘夹层结构14等。图3为风道部件，示出了风道结构15；离心风叶16；风机组件17等。图4为风机组件，主要包括散热运动机构18；电机支架19；离心电机20等；图5为水箱散热装置，由水箱21；散热板22；传热板23；电机转轴24；25-传热板连杆；步进电机26等。

需要说明的是，散热装置的数量也可以根据需求来选择数量。散热装置整体结构是和电机完全分开的，不是一体式的，减小了电机的体积与质量，通过步进电机26带动电机转轴24；基于带动电机26的电机转轴24转动，进而带动传热板23滑动以与电机贴合来把电机的热量传递到散热板22，散热板22又与水箱里的水是接触的，以此间接把电机热量传递到水箱里的冷凝水中，再通过水流系统把热量经由排水嘴排出空调，来达到热量搬运，降低电机温度的目的。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。