[发明专利]一种干湿两用油水冷却电机及其冷却方法

权利要求书

1.一种干湿两用油水冷却电机，其特征是，包括：

电机壳体，插接于所述电机壳体的电机转子，以及固定安装在所述电机壳体内且设置在所述电机转子外围的电机定子；

所述电机壳体包括水循环腔室，以及设置在所述水循环腔室内侧的油冷腔室；

所述水循环腔室包括机壳水冷却室，以及与所述机壳水冷却室连通的机封水冷却室；

所述油冷腔室包括与所述电机转子、电机定子连通的机壳油室，以及设置在所述机封水冷却室内侧的且设置在所述机壳油室端部的机封油室；

所述机封油室上开有机封注油口，机壳油室上开有机壳注油口；所述水循环腔室上开有进水口和出水口；

所述机壳水冷却室和机封水冷却室分为内侧出水冷却道和外侧进水冷却道；所述外侧进水冷却道包裹内侧出水冷却道；

所述内侧出水冷却道上开有若干组倾斜方向相同的冲刷管；所述冲刷管穿透外侧进水冷却道与外界连通；所述冲刷管的端部设有限流阀；当油水冷却电机在空气中使用时限流阀关闭，当油水冷电机在水下使用时限流阀开启；

所述限流阀包括限流壳体，与所述限流壳体转动连接的限流把手，与所述限流把手固定连接的限流转轴，以及与所述限流转轴固定连接且与所述限流壳体适配的限流阻片；所述限流阻片的两侧设有限流回旋道；所述限流回旋道呈C字形设计，当限流阻片开启时，水流经过限流阻片的限流回旋道进行回旋，使得内侧出水冷却道内的水流形成搅动；当限流阻片开启时限流回旋道靠近内侧出水冷却道的流动口为出口，当限流阻片开启时限流回旋道远离内侧出水冷却道的流动口为进口；限流回旋道从进口至出口的管径以预定比例逐渐变小；所述进口比出口凸出预定部分；所述进口切向朝向出口，所述出口切向朝向进口。

2.根据权利要求1所述的一种干湿两用油水冷却电机，其特征是：所述外侧进水冷却道包括与所述进水口连通且呈螺旋状向机封水冷却室方向延伸的外螺旋散热翅片。

3.根据权利要求1所述的一种干湿两用油水冷却电机，其特征是：所述内侧出水冷却道包括与外侧进水冷却道远离进水口一端连通且呈螺旋状向机壳水冷却室方向延伸的内螺旋散热翅片。

4.根据权利要求1所述的一种干湿两用油水冷却电机，其特征是：所述内侧出水冷却道的出水口处的内螺旋散热翅片切口方向与出水口所在平面呈45°夹角，所述外侧进水冷却道的进水口处的外螺旋散热翅片切口方向与进水口所在水平面呈45°夹角。

5.根据权利要求4所述的一种干湿两用油水冷却电机，其特征是：所述内螺旋散热翅片和外螺旋散热翅片均为铝制散热翅片。

6.根据权利要求4所述的一种干湿两用油水冷却电机，其特征是：所述内螺旋散热翅片靠近出水口处的内螺旋散热翅片距离与远离出水口处的内螺旋散热翅片距离之比为1.5:1；所述外螺旋散热翅片靠近进水口处的外螺旋散热翅片距离与远离进水口处的外螺旋散热翅片距离之比为1:1.5。

7.一种干湿两用油水冷却电机的冷却方法，其特征是，包括：

步骤1、当干湿两用油水冷却电机在水下工作时，此时由外接抽水机构将水抽气加入水循环腔室，此时水经过外侧进水冷却道进入机壳水冷却室和机封水冷却室，进而水流再进入内侧出水冷却道进行螺旋前进，进行吸附转子在转动过程中散发的热量；

步骤2、当干湿两用油水冷却电机在水下工作时，此时外接抽水机构抽取水分时，经常容易抽取带有污泥的水分进入至机壳水冷却室和机封水冷却室，由于外侧进水冷却道设计为螺旋状向机封水冷却室方向延伸，此时水流经过外侧进水冷却道螺旋前进，且由于外螺旋散热翅片靠近进水口处的外螺旋散热翅片距离与远离进水口处的外螺旋散热翅片距离之比为1:1.5，水流在由较疏外螺旋散热翅片进入至较密集外螺旋散热翅片后，此时水流将进行螺旋加速，当经过螺旋加速后的水流进入内侧进水冷却道后，由于内侧进水冷却道与外侧进水冷却道远离进水口一端连通且呈螺旋状向机壳水冷却室方向延伸且内螺旋散热翅片靠近出水口处的内螺旋散热翅片距离与远离出水口处的内螺旋散热翅片距离之比为1.5:1，水流在由较疏外螺旋散热翅片进入至较密集外螺旋散热翅片后，此时水流将进行螺旋加速，在水流较为湍急的时候进行减少污泥吸附在机壳水冷却室和机封水冷却室，同时水流在螺旋加速时，即使出现部分污泥吸附在机壳水冷却室和机封水冷却室上时，也可以由螺旋加速的水流进行冲刷出去；而水流的加速也将更加快速的带出转子散发出的热量；

步骤3、而部分未冲刷出去的污泥将吸附在内侧出水冷却道中，此时开启限流阀，进行对水流的放出工作，此时转动限流把手，进而带动限流转轴进行转动，进而带动限流阻片进行转动，进而使得限流阻片与限流壳体平行，此时内侧出水冷却道中的部分水流将经过冲刷管再经过限流阀流出电机壳体，而由于在内侧出水冷却道上设计不同节点的冲刷管，且冲刷管的朝向一致，此时水流在经过冲刷管流出时，内侧出水冷却道中的水流将形成搅动，进而冲刷搅动吸附在内侧出水冷却道中的污泥，进而由水流带出；

步骤4、而限流阻片上设计的限流回旋道，将对经过限流回旋道的水流进行加速工作，进而使得内侧出水冷却道中的水流搅动更加猛烈，当水流经过冲刷管进入限流阀后，此时部分水流直接经过限流阀流出电机壳体，而剩下部分水流将经过限流回旋道的进口进入限流回旋道中，进而经过逐渐变小的出口管径进行喷出，进而汇入直接经过限流阀流出的水流中，进而增加该部分水流的流动速度，而限流阀的流速增加，内侧出水冷却道中的水流的搅动将更加猛烈，进而进行搅动吸附在内侧出水冷却道上的污泥，进而由水流冲刷出去，经过冲刷管和限流阀流出电机壳体；而由于内侧出水冷却道和外侧进水冷却道相互接触，当转子散发的热量传导至内侧出水冷却道时，也将传送部分热量至外侧进水冷却道中，而外侧进水冷却道与水下工作环境接触，将传送部分热量至水下工作环境，进而增加散热效果；

步骤5、而机封油室和机壳油室将通过机封注油口和机壳注油口注入冷却油进行对热量的传导至油冷腔室，进而传送至电机壳体上，进而完成对水下工作时电机的冷却工作；

步骤6、当干湿两用油水冷却电机在空气中工作时，此时由机封油室和机壳油室将通过机封注油口和机壳注油口注入冷却油进行对热量的传导至油冷腔室，进而传送至电机壳体上，进而完成对空气中工作时电机的冷却工作；

步骤7、此时外接抽水机构将抽取水流进入内侧出水冷却道进行螺旋前进，进行吸附转子在转动过程中散发的热量；由于电机在空气中工作时，外接抽水机构无需抽取水下的环境水进行对电机壳体的散热工作，此时也不会出现带有污泥的水分进入电机壳体内，因此无需启动限流阀，由外侧进水冷却道设计为螺旋状向机封水冷却室方向延伸，此时水流经过外侧进水冷却道螺旋前进，且由于外螺旋散热翅片靠近进水口处的外螺旋散热翅片距离与远离进水口处的外螺旋散热翅片距离之比为1:1.5，水流在由较疏外螺旋散热翅片进入至较密集外螺旋散热翅片后，此时水流将进行螺旋加速，当经过螺旋加速后的水流进入内侧进水冷却道后，由于内侧进水冷却道与外侧进水冷却道远离进水口一端连通且呈螺旋状向机壳水冷却室方向延伸且内螺旋散热翅片靠近出水口处的内螺旋散热翅片距离与远离出水口处的内螺旋散热翅片距离之比为1.5:1，水流在由较疏外螺旋散热翅片进入至较密集外螺旋散热翅片后，此时水流将进行螺旋加速，而水流的加速可以更加快速的带出转子散发出的热量，进而完成对空气中工作时电机的散热工作。