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一种新能源汽车电动机液冷散热器

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域,具体为一种新能源汽车电动机液冷散热器。

背景技术

新能源汽车的电动机在驱动与回收能量的工作过程中,电机的定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗,这些损耗以热量的形式向外发散,因此需要安装有效的冷却结构对其进行降温处理,保证电机在一个稳定安全的温度下可靠的运行,而电机冷却系统设计的好坏,将直接影响电机的安全运行和使用寿命,现有的新能源电动机散热方式依然是水冷和风冷两种。

其中水冷采用的是冷却液通过管道和通路引入定子或转子的空心导体内部,通过水泵循环、散热器风扇集成散热、水箱散热等,使冷却液快速带走电动机的热量,在此过程中,由于散热器风扇集成中的风扇,会吸取外界空气对流经散热器盘管的冷却液进行风冷,使得外界的灰尘也会通过气流喷射在散热器上,特别是在汽车运行过程中,带起大量的扬尘,使得风扇吸入的气流中灰尘含量大大提高,使得散热器盘管上黏附大量的灰尘,这会导致黏附的灰尘形成保温层,致使散热器的散热效果大大降低,严重影响电动机液冷的效果。

发明内容

针对背景技术中提出的现有新能源汽车电动机液冷散热器在使用过程中存在的不足,本发明提供了一种新能源汽车电动机液冷散热器,具备冷却液推动滑动座移动并旋转、滑动座上的磁铁与除尘筒上的磁铁相互作用而使二者同步运动、除尘筒运动对散热盘管进行灰尘清除、滑动座上的磁铁与除尘筒上的磁铁形成磁场,在运动过程中快速切割导体产生感应电流、电磁铁获得电流吸引往复块使弹簧Ⅰ蓄能、除尘筒在蓄能弹簧的作用下回弹复位、转动杆来回转动使其上的扇叶形成倾斜状或平行于冷却液流动方向的优点,解决了上述背景技术中提出散热器上黏附大量灰尘导致散热效果大大降低的技术问题。

本发明提供如下技术方案:一种新能源汽车电动机液冷散热器,包括散热器支架,所述散热器支架上固定连接有散热盘管,所述散热盘管通过水平均布的直管和连接直管的弯管组成,所述直管的中心固定连接有中心筒,所述直管上均开设有两组均布的活动槽,所述活动槽内活动连接有往复块,所述往复块的一端固定连接有弹簧Ⅰ,所述弹簧Ⅰ内设有电磁铁,所述直管内设有均布的导体,所述导体通过电路线与电磁铁电性连接,所述直管上均活动套接有两个除尘筒,所述除尘筒内固定套接有均布的磁铁Ⅰ和磁铁Ⅱ,所述直管内固定套接有中心辊,所述中心辊上设有均布的限位环,所述中心辊上活动套接有滑动座,所述滑动座上活动套接有均布的转动杆,所述转动杆上设有扇叶,所述转动杆的顶部设有磁铁Ⅲ,所述磁铁Ⅲ与磁铁Ⅰ相吸,所述磁铁Ⅲ与磁铁Ⅱ相斥。

优选的,所述转动杆的底端固定连接有扭转座,所述扭转座的外侧设有均布的从动齿,所述滑动座内活动套接有动力杆,所述动力杆上设有均布的主动齿,所述主动齿与从动齿啮合,所述动力杆贯穿滑动座的左右两端,所述动力杆上开设有卡槽。

优选的,所述滑动座内活动套接有限位杆,所述限位杆的一端贯穿滑动座背离倒斜角的一端,所述限位杆探出滑动座的一端长度值总是大于动力杆探出滑动座同一端的长度值,所述限位杆位于滑动座内的一端固定连接有弹簧Ⅱ,且同一端固定连接有拉绳,所述拉绳的一端固定连接有插销,所述插销靠近限位杆的一端固定连接有弹簧Ⅲ,所述转动杆上的扇叶呈倾斜状时,所述插销插入卡槽内,所述滑动座内开设有与扭转座、动力杆、限位杆、插销相适配的腔,所述弹簧Ⅱ、弹簧Ⅲ的一端均与开设的腔内壁固定连接。

优选的,所述直管通过中心筒分为左右两部分,一组所述活动槽的数量为四个,其中一组所述活动槽靠近中心筒,且位于中心筒正对冷却液流向的一端,另一组所述活动槽靠近散热器支架,且位于散热器支架正对冷却液流向的一端。

优选的,所述往复块的顶部突出活动槽,所述弹簧Ⅰ一端与活动槽的一端固定连接,所述电磁铁的一端与活动槽的一端固定连接,所述往复块背离弹簧Ⅰ的一端与冷却液流动方向相对。

优选的,所述除尘筒的内壁与直管的外壁贴合,所述磁铁Ⅰ靠近滑动座倒斜角的一侧,所述磁铁Ⅱ相对于磁铁Ⅰ远离滑动座倒斜角的一侧。

优选的,所述限位环的内壁与中心辊存在距离,所述限位环的外侧通过杆件与直管的内壁固定连接,一个所述直管内设有四个限位环,两个所述限位环分别靠近直管的两端,两个所述限位环分别靠近中心筒的两端。

优选的,一个所述直管内设有两个滑动座,其中一个所述滑动座靠近冷却液进口端的限位环,另一个所述冷却液靠近中心筒远离往复块的一端,所述滑动座正对冷却液流向的一端倒有斜角,呈圆台状。

优选的,所述转动杆位于磁铁Ⅰ、磁铁Ⅱ的连线中部。

本发明具备以下有益效果:

1、本发明通过转动杆的转动使转动杆上的扇叶形成倾斜状态,使滑动座形成叶轮状态,使流经此处的冷却液通过扇叶带动滑动座做转动运动,并在冷却液的推动下做直线位移,从而使移动、转动的滑动座能同步吸引除尘筒在直管的外侧移动,使除尘筒对直管外侧的灰尘进行挤压清除,避免了灰尘堆积导致散热器散热效率下降的问题。

2、本发明通过除尘筒上磁铁Ⅰ和磁铁Ⅱ相反磁极正对直管以及交错分布的设计,使滑动座在转动和移动时,转动杆上磁铁Ⅲ能与磁铁Ⅱ产生互斥反应,使除尘筒受到推力,同时转动杆上磁铁Ⅲ能与磁铁Ⅰ产生吸引力,使除尘筒受到拉力,从而保证了除尘筒能同步跟随滑动座做转动与移动的动作。

3、本发明通过除尘筒在转动和移动的过程中,磁铁Ⅰ和磁铁Ⅱ、磁铁Ⅰ和转动杆上的磁铁Ⅲ分别形成的磁场能不断切割导体,使导体产生感应电流,从而使电磁铁得电吸引往复块,使弹簧Ⅰ不断压缩蓄能,当除尘筒在移动至往复块的位置后,蓄能的弹簧Ⅰ能通过往复块推动除尘筒快速复位,避免了除尘筒只能进行一次除尘作业的动作。

4本发明通过除尘筒在向往复块的方向移动时,突出的限位杆将撞击在限位环上,使限位杆压入滑动座内,并通过拉绳拉动插销离开动力杆的卡槽,使动力杆失去限制后,受撞击在限位环上的撞击力影响,动力杆做回缩动作,使其上的主动齿啮合扭转座的从动齿,从而使扭转座带动转动杆转动,使转动杆上的扇叶平行于冷却液的流动方向,避免了此时除尘筒受弹簧Ⅰ的影响带动滑动座同步复位时,倾斜扇叶撞击冷却液提供较大的阻力,使得除尘筒和滑动座复位失败的问题。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图;

图2为本发明直管结构示意图;

图3为本发明直管内部结构示意图;

图4为本发明图2中A处结构局部放大示意图;

图5为本发明图3中B处结构局部放大示意图;

图6为本发明滑动座结构示意图;

图7为本发明动力杆结构示意图;

图8为本发明图7中C处结构局部放大示意图;

图9为本发明除尘筒结构示意图;

图10为本发明往复块结构示意图。

图中:1、散热器支架;2、散热盘管;201、直管;3、中心筒;4、活动槽;5、往复块;6、弹簧Ⅰ;7、电磁铁;8、导体;9、除尘筒;901、磁铁Ⅰ;902、磁铁Ⅱ;10、中心辊;11、限位环;12、滑动座;13、转动杆;14、扭转座;141、从动齿;15、动力杆;151、主动齿;152、卡槽;16、限位杆;17、弹簧Ⅱ;18、拉绳;19、插销;20、弹簧Ⅲ。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1至图4,一种新能源汽车电动机液冷散热器,包括散热器支架1,散热器支架1上固定连接有散热盘管2,散热盘管2通过弯曲的弯管和水平的直管201组成,直管201的中心固定连接有中心筒3,直管201通过中心筒3分为左右两部分,直管201上均开设有两组均布的活动槽4,一组活动槽4的数量为四个,其中一组活动槽4靠近中心筒3,且位于中心筒3正对冷却液流向的一端,另一组活动槽4靠近散热器支架1,且位于散热器支架1正对冷却液流向的一端,使直管201上设置两组复位部件,避免直管201过长,一组复位部件无法满足除尘筒9完全复位的问题。

参阅图1至图4,活动槽4内活动连接有往复块5,往复块5的顶部突出活动槽4,活动槽4和往复块5的横截面均呈倒T型,往复块5的一端固定连接有弹簧Ⅰ6,弹簧Ⅰ6一端与活动槽4的一端固定连接,弹簧Ⅰ6内设有电磁铁7,电磁铁7的一端与活动槽4的一端固定连接,往复块5背离弹簧Ⅰ6的一端与冷却液流动方向相对,使往复块5在电磁铁7的吸引下能向冷却液流动方向移动,使弹簧Ⅰ6压缩蓄能,当除尘筒9在移动中靠近往复块5后,蓄能的弹簧Ⅰ6能通过往复块5快速撞击除尘筒9使其快速复位。

参阅图2至图3,图9,直管201内设有均布的导体8,导体8通过电路线与电磁铁7电性连接,直管201的左右两侧上均活动套接有除尘筒9,除尘筒9的内壁与直管201的外壁贴合,除尘筒9内固定套接有均布的磁铁Ⅰ901和磁铁Ⅱ902,磁铁Ⅰ901靠近滑动座12倒斜角的一侧,磁铁Ⅱ902相对于磁铁Ⅰ901远离滑动座12倒斜角的一侧,使磁铁Ⅰ901和磁铁Ⅱ902形成的磁场、磁铁Ⅰ901和磁铁Ⅲ形成的磁场,在滑动座12和除尘筒9不断旋转移动时,将不断切割导体8,使导体8产生感应电流,使电磁铁7获得电流产生磁性,使其吸引往复块5,使弹簧Ⅰ6压缩蓄能。

参阅图2至图3,直管201内固定套接有中心辊10,中心辊10上设有均布的限位环11,限位环11的内壁与中心辊10存在距离,避免滑动座12在复位时,其倒斜角的部位底部撞击在限位环11上,致使滑动座12停止位移时,动力杆15还未能撞击在限位环11上完成移动,无法达到使转动杆13转动形成扇叶倾斜的目的,限位环11的外侧通过杆件与直管201的内壁固定连接,一个直管201内设有四个限位环11,两个限位环11分别靠近直管201的两端,两个限位环11分别靠近中心筒3的两端,使两个滑动座12在进行往复移动时,总是能撞击在限位环11上完成停止以及动力杆15、限位杆16位移调节动作。

参阅图3,图5至图7,中心辊10上活动套接有滑动座12,一个直管201内设有两个滑动座12,避免直管201过长,导致除尘筒9复位困难的问题,其中一个滑动座12靠近冷却液进口端的限位环11,另一个冷却液靠近中心筒3远离往复块5的一端,滑动座12正对冷却液流向的一端倒有斜角,呈圆台状,减小阻力,避免在复位时,滑动座12受阻过大,导致除尘筒9无法复位至初始位置的问题。

参阅图6至图8,滑动座12上活动套接有均布的转动杆13,转动杆13位于磁铁Ⅰ901、磁铁Ⅱ902的连线中部,转动杆13上设有扇叶,使转动杆13能进行转动,从而使扇叶形成倾斜状态时,滑动座12能形成叶轮状,使冷却液从滑动座12倒斜角的一侧向扇叶方向流动,使流动的冷却液撞击在扇叶上,从而使扇叶带动滑动座12做转动运动,并向冷却液的流动方向移动,当扇叶形成平行于冷却液流动方向时,减小此时滑动座12复位时的阻力,转动杆13的顶部设有磁铁Ⅲ,磁铁Ⅲ与磁铁Ⅰ901相吸,磁铁Ⅲ与磁铁Ⅱ902相斥,使滑动座12上同步运动的转动杆13,其上的磁铁Ⅲ将在转动方向和移动方向上,分别与除尘筒9上的磁铁Ⅰ901、磁铁Ⅱ902发生吸引与互斥,磁铁Ⅰ901和磁铁Ⅱ902带动除尘筒9做同步旋转运动和同步位移,使除尘筒9对散热盘管2上的灰尘进行清除,转动杆13的底部插入滑动座12内,转动杆13的底端固定连接有扭转座14,扭转座14的外侧设有均布的从动齿141,滑动座12内活动套接有动力杆15,动力杆15上设有均布的主动齿151,主动齿151与从动齿141啮合,动力杆15贯穿滑动座12的左右两端,动力杆15上开设有卡槽152,当滑动座12向冷却液流动方向移动时,动力杆15能在最后撞击在限位环11上,使动力杆15向滑动座12倒斜角部分移动,并通过主动齿151啮合从动齿141,使扭转座14带动转动杆13回转,使扇叶倾斜状态消失,平行于冷却液流动方向,当滑动座12复位时,动力杆15能在最后撞击在限位环11上,使动力杆15向扇叶方向移动,使主动齿151在此啮合从动齿141,使扭转座14带动转动杆13转动,使扇叶在此倾斜,使滑动座12再次形成叶轮状态。

参阅图7至图8,滑动座12内活动套接有限位杆16,限位杆16的一端贯穿滑动座12背离倒斜角的一端,限位杆16探出滑动座12的一端长度值总是大于动力杆15探出滑动座12同一端的长度值,限位杆16位于滑动座12内的一端固定连接有弹簧Ⅱ17,且同一端固定连接有拉绳18,拉绳18的一端固定连接有插销19,插销19靠近限位杆16的一端固定连接有弹簧Ⅲ20,转动杆13上的扇叶呈倾斜状时,插销19插入卡槽152内,使当滑动座12向冷却液流动方向移动时,限位杆16能先一步撞击在移动方向上的限位环11上,使限位杆16向滑动座12内回缩,使弹簧Ⅱ17压缩,使限位杆16通过拉绳18拉动插销19脱离卡槽152,使弹簧Ⅲ20压缩,使动力杆15失去限制。

参阅图7至图8,滑动座12内开设有与扭转座14、动力杆15、限位杆16、插销19相适配的腔,弹簧Ⅱ17、弹簧Ⅲ20的一端均与开设的腔内壁固定连接。

本发明的使用方法(工作原理)如下:

首先,在安装散热器时,转动杆13上的扇叶处于倾斜状态,使滑动座12处于叶轮状态,且此时滑动座12处于自身倒斜角一端的限位环11处,然后,当液冷散热器运行时,散热盘管2中的冷却液从滑动座12倒斜角的一侧向扇叶方向流动,使流动的冷却液撞击在扇叶上,从而使扇叶带动滑动座12做转动运动,并向冷却液的流动方向移动,然后,滑动座12上同步运动的转动杆13,其上的磁铁Ⅲ将在转动方向和移动方向上,分别与除尘筒9上的磁铁Ⅰ901、磁铁Ⅱ902发生吸引与互斥,磁铁Ⅰ901和磁铁Ⅱ902带动除尘筒9做同步旋转运动和同步位移,使除尘筒9对散热盘管2上的灰尘进行清除;

然后,旋转、移动中的除尘筒9和滑动座12,磁铁Ⅰ901和磁铁Ⅱ902形成的磁场、磁铁Ⅰ901和磁铁Ⅲ形成的磁场,将不断切割导体8,使导体8产生感应电流,使电磁铁7获得电流产生磁性,使其吸引往复块5,使弹簧Ⅰ6压缩蓄能,接着,除尘筒最终位移至往复块5的位置,此时,限位杆16先一步撞击在移动方向上的限位环11上,使限位杆16向滑动座12内回缩,使弹簧Ⅱ17压缩,使限位杆16通过拉绳18拉动插销19脱离卡槽152,使弹簧Ⅲ20压缩,使动力杆15失去限制,接着,动力杆15撞击在限位环11上,使动力杆15向滑动座12倒斜角部分移动,并通过主动齿151啮合从动齿141,使扭转座14带动转动杆13回转,使扇叶倾斜状态消失,平行于冷却液流动方向,此时滑动座12受到限位环11的限制而停止位移和转动,使磁场不再切割导体8,使电磁铁7断电失去磁性,使蓄能的弹簧Ⅰ6快速回弹,并通过往复块5撞击除尘筒9,使除尘筒9向来时方向移动复位,此时除尘筒9上的磁铁Ⅰ901、磁铁Ⅱ902对磁铁Ⅲ做工,使滑动座12同步移动;

最后,当滑动座12远离当前限位环11时,弹簧Ⅱ17推动限位杆16弹出,使拉绳18松弛,然后,当滑动座12复位靠近初始位置的限位环11时,动力杆15撞击在限位环11上,使动力杆15向扇叶方向移动,使主动齿151在此啮合从动齿141,使扭转座14带动转动杆13转动,使扇叶再次倾斜,使滑动座12再次形成叶轮状态,同时插销19再次处于卡槽152的范围内,使弹簧Ⅲ20推动插销19插入卡槽152内,限制动力杆15的移动,使滑动座12再次重复上述动作进行除尘即可。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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技术分类

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