[发明专利]一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构及电机和电机散热方法

权利要求书

1.一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，包括风扇(33)和热管(13)，热管(13)沿电机转子的转子铁芯(11)的轴向贯穿转子铁芯(11)，热管(13)位于转子铁芯(11)两端的部分均沿转子铁芯(11)的径向向内弯曲，并形成弯曲部(14)；热管(13)内部添加有相变工质；所述热管(13)沿所述转子铁芯(11)的周向均匀分布若干个；所述风扇(33)设置两个，两个风扇(33)能够分别套设于电机的输出轴(15)，两个风扇(33)分别与热管(13)两端的弯曲部(14)相对设置，用于为所述弯曲部(14)散热。

2.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，还包括用于将吸弯曲部(14)热量后的空气进行冷却的风道(53)，风道(53)设置于电机的机壳(51)内，风道(53)一端的开口设置于吸收了弯曲部(14)热量的空气的上风向，另一端的开口设置于吸收了弯曲部(14)热量的空气的下风向。

3.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，热管(13)的横截面为矩形、圆形、椭圆形或弧底梯形。

4.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，所述风扇(33)为在叶轮尾缘附近带有导流罩的轴流风扇，风扇(33)的导流罩直径与所有热管(13)沿转子铁芯(11)周向分布所构成的圆形直径相等。

5.根据权利要求1所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，所述相变工质为能够在热管(13)内处于气液相平衡状态的相变工质。

6.根据权利要求5所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，所述相变工质采用R1233zd(E)或R410a。

7.根据权利要求6所述的一种基于气液相变的电机转子铁芯散热结构，其特征在于，当相变工质采用R1233zd(E)时，热管(13)内部压强为0.3MPa～1MPa；当相变工质采用R410a时，热管(13)内部压强为1.6MPa～3.2MPa。

8.一种具有权利要求1-7任意一项所述的基于气液相变的电机转子铁芯散热结构的电机。

9.一种权利要求8所述电机的散热方法，其特征在于，包括如下过程：

电机工作时，转子铁芯(11)旋转，热管(13)随转子铁芯(11)同步旋转，输出轴(15)带动风扇(33)旋转；

弯曲部(14)内液态的相变工质沿热管(13)内腔的外缘流入热管(13)位于转子铁芯(11)内部的部分，液态的相变工质蒸发吸收转子铁芯(11)产生的热量，并变为气态的相变工质；

气态的相变工质沿热管(13)内腔的内缘流入弯曲部(14)；

风扇(33)驱动的空气将弯曲部(14)内气态的相变工质液化，形成液态的相变工质；

热管(13)内的相变工质重复进行液态向气态的相变过程以及气态向液态的相变过程。

10.根据权利要求9所述的散热方法，其特征在于，所述电机上设有所述风道(53)，弯曲部(14)利用所述风道(53)进行冷却，使得弯曲部(14)内气态的相变工质液化并放热，吸收了弯曲部(14)放出热量的空气被加热，被加热的空气从位于下风向一侧的开口进入风道(53)内部，进入风道(53)内部的热空气沿着风道(53)流动并将热量传递给机壳(51)，同时使热空气冷却，机壳(51)将热量散至电机外部，冷却后的空气从位于上风向一侧的开口流出并接着吸收弯曲部(14)热量，使弯曲部(14)进行冷却，空气被加热。