CN116742880B - 一种具有新型冷却系统的电机及电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有新型冷却系统的电机，所述具有新型冷却系统的电机包括机壳、冷却风罩和吸尘风罩，所述冷却风罩与所述机壳的底部连接，所述吸尘风罩与所述机壳之间围绕形成用于设置风叶的风机腔体，所述冷却风罩罩设于所述机壳和吸尘风罩的外周，所述机壳、所述冷却风罩、所述吸尘风罩构成相贯通的冷却风道系统。相对于现有技术，本发明可以提升电机的散热效果和使用寿命。

Description

一种具有新型冷却系统的电机及电器

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种具有新型冷却系统的电机及电器。

背景技术

目前的电机散热方式通常有以下几种：

1、电机本体和风机分开：电机本体部分增加冷却风扇，和风道给电机本体发热元器件冷却。

这种利用外加风扇和风道来给电机本体冷却的方案中，冷却风扇会增加额外功耗和噪音，冷却风道会增加产品结构体积，不利于结构紧凑的消费市场需求。

2、电机本体和风机分开：电机本体被金属外壳密闭，利用金属外壳导热来给定子及其他元器件散热。

这种利用金属外壳导热来给定子及其他元器件散热，散热效果差，被散热元件需和导热件良好接触，否则导热效果差，整体温升高；金属材料模具成型精度差，需要额外机加工，材料成本高。

3、电机本体和风机分开，但是电机本体和风机部分用一个直通式风道连接，利用风道空气流通散热。

采用直通式冷却风道(电机本体和风机部分用一个直通式风道连接)，低负压时，潮湿的空气会通过冷却风道将水汽流入电机本体，电机不能很好的防水，可能会造成相关元器件损伤。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种具有新型冷却系统的电机及电器，旨在提升电机的散热效果。

为实现上述目的，本发明提出一种具有新型冷却系统的电机，所述具有新型冷却系统的电机包括机壳、冷却风罩和吸尘风罩，所述冷却风罩与所述机壳的底部连接，所述机壳与所述冷却风罩之间围绕形成用于设置风叶的风机腔体，所述冷却风罩设于所述机壳和吸尘风罩的外周，所述机壳、所述冷却风罩、所述吸尘风罩构成相贯通的冷却风道系统。

本发明进一步的技术方案是，所述机壳的上端横向设置有与所述吸尘风罩相连通的第一风道，所述机壳的外壁开设有上端与所述第一风道相连通，下端与所述冷却风罩相连通的第一风槽。

本发明进一步的技术方案是，所述吸尘风罩的底部设置有相贯通的若干第二风道，所述第二风道内设置有分流岛，所述分流岛将所述第二风道分隔为第一导流槽和第二导流槽，所述吸尘风罩的外壁开设有上端与所述第一风槽相连通，下端与所述若干第二风道中的一个风道相连通的第二风槽。

本发明进一步的技术方案是，所述吸尘风罩包括本体，所述本体的底部朝下凸出形成有圆环形凸台，所述若干第二风道围绕所述凸台设置，所述凸台的底部设置有与所述若干第二风道中的一个风道相连通的第三风槽。

本发明进一步的技术方案是，所述凸台的外周于对应的所述第二风道内依次均匀布置有若干鳍形导流片。

本发明进一步的技术方案是，还包括与所述机壳连接的电机端盖，所述电机端盖与所述机壳构成用于安装电机电子、转子和PCBA板的半密闭腔体，所述半密闭腔体与所述冷却风罩分开设置。

本发明进一步的技术方案是，所述半密闭腔体内设置有转轴。

本发明进一步的技术方案是，还包括与所述电机端盖连接的防尘盖。

本发明进一步的技术方案是，所述第二风道为特斯拉阀结构。

为实现上述目的，本发明还提出一种电器，所述电器包括如上所述的具有新型冷却系统的电机。

本发明具有新型冷却系统的电机及电器的有益效果是：

1、本发明通过特斯拉阀结构，可以允许气体从半密闭腔体流向风机腔体，而不允许气体从风机腔体流向半密闭腔体。可以确保在做吸水用途时不会有水汽进入半密闭腔体部分；半密闭腔体流向风机腔体的气流无阻碍流通，可以有效给电机内元器件散热。

2、本发明具有新型冷却系统的电机中的冷却风道系统采用风机腔体内的负压作为动力源头，无需其他动力冷却系统，可减少系统额外功耗，提高整机效率，可使得电机结构紧凑、可靠性高；

3、本发明具有新型冷却系统的电机中的冷却风道系统无其他冷却系统的噪音干扰，可以改善因其他冷却系统额外增加的噪音；

4、本发明采用风冷，冷空气流经需要冷却的元器件，冷却效率高，可以最大化带走电机发热部件及电机本体部分产生的热量，从而增大电机功率密度，降低电机元器件的规格，降低生产成本，并延长电机元器件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明具有新型冷却系统的电机较佳实施例的剖视图；

图2是本发明具有新型冷却系统的电机较佳实施例的整体结构示意图；

图3是本发明具有新型冷却系统的电机较佳实施例的俯视图；

图4是机壳的整体结构示意图；

图5是机壳的俯视图；

图6是图5中B-B方向的剖视图；

图7是冷却风罩的结构示意图；

图8是流体流向示意图；

图9是流体另一流向示意图；

图10是电机端盖的结构示意图；

图11是电机端盖的俯视图；

图12是图11中J-J方向的剖视图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1至图12，本发明提出一种具有新型冷却系统的电机，该具有新型冷却系统的电机可以应用于负压吸尘器、干式吸尘器和干湿两用吸尘器。

如图1至图3所示，本发明具有新型冷却系统的电机较佳实施例包括机壳1、冷却风罩2和吸尘风罩3，冷却风罩2与机壳1的底部连接，机壳1与吸尘风罩3之间围绕形成用于设置风叶4的风机腔体5，冷却风罩2设于机壳1和吸尘风罩3的外周，机壳1、冷却风罩2、吸尘风罩3构成相贯通的冷却风道系统。

具体地，如图1，图4至图6所示，机壳1的上端横向设置有与吸尘风罩3相连通的第一风道6，机壳1的外壁开设有上端与第一风道6相连通，下端与冷却风罩2相连通的第一风槽7。

其中，第一风道6可以为圆形或者其他形状，本实施例对于第一风道6的形状不作限定。

第一风槽7可以为长方形，也可以为圆形或者椭圆形，本实施例对此不做限定。第一风槽7的上端与第一风道6的出口相连通。

如图7至图9所示，吸尘风罩3的底部设置有相贯通的若干第二风道8，第二风道8内设置有分流岛9，分流岛9将第二风道8分隔为第一导流槽10和第二导流槽11，冷却风罩2的外壁开设有上端与第一风槽7相连通，下端与若干第二风道8中的一个风道相连通的第二风槽12。

本实施例中，吸尘风罩3包括本体，本体的底部朝下凸出形成有圆环形凸台13，若干第二风道8围绕凸台13设置，凸台13的底部设置有与若干第二风道8中的一个风道相连通的第三风槽14。

凸台13的外周于对应的第二风道8内依次均匀布置有若干鳍形导流片15。

如图8所示，当流体从第三风槽14开始，依次经过若干第二风道8，第二风槽12顺序流通时，流体因为分流岛9的作用，流体按照图几箭头所示方向流动。流体经过第二导流槽11后流出方向改变，和第一导流槽10内的流体方向相反，在第二风道8内产生漩涡，阻碍流体经过第二风道8，在多个第二风道8的作用下，可以起到单相阻隔的效果。

如图9所示，当流体从第二风槽12开始，依次经过若干第二风道8、第三风槽14顺序流通时，流体按图几中箭头所示的方向流通，流道内无任何阻碍，流体可以顺畅流通。

需要说明的是，本实施例对于第二风道8的数量、第一导流槽10和第二导流槽11的尺寸和形状不做限定，分流岛9的形状和数量也不做限定，凡是利用该原理的结构都落入本发明的保护范围。

进一步地，如图1、图10至12所示，本实施例中，该电机还包括与机壳1连接的电机端盖16，电机端盖16与机壳1构成用于安装电机定子17、转子18、转轴19和PCBA板20的半密闭腔体21，半密闭腔体21与风机腔体5分开设置。

本实施例中，电机端盖16和机壳1形成半密闭腔体21，配合终端产品的密封处理将半密闭腔体21和主风道分开，起到防水功能。例如，本实施例将电机电子、转子18、转轴19和PCBA板20安装在半密闭腔体21中，和主风道分开，使得电机满足干湿两用功能。

进一步地，本实施例中，电机还包括与电机端盖16连接的防尘盖22。本实施例通过防尘盖22可以避免外界灰尘、杂物进入电机内保持整个电机的清洁。

值得提出的是，本实施例中，第二风道8采用特斯拉阀结构。

本实施例通过特斯拉阀结构的第二风道8，可以允许气体从半密闭腔体21流向风机腔体5，而不允许气体从风机腔体5流向半密闭腔体21。可以确保在做吸水用途时不会有水汽进入半密闭腔体21部分；半密闭腔体21流向风机腔体5的气流无阻碍流通，可以有效给电机内元器件散热。

以下以吸尘器电机为例，对本实施例的工作原理进行阐述。

本实施例中，冷却风罩2将机壳1的第一风道6、第一风槽7，吸尘风罩3的第二风槽12、第二风道8和第三风槽14包裹、连通形成冷却风道系统。吸尘器工作时，风机腔体5内产生负压，电机端盖16和机壳1构成的半密闭腔体21为一个标准大气压，冷却风道系统两端此时产生压力差，在压力差的作用下空气由半密闭腔体21进入，经过第一风道6、第一风槽7、第二风槽12、第二风道8和第三风槽14流入吸尘器风机腔体5内，再由主风道流出。

本发明具有新型冷却系统的电机的有益效果是：

1、本发明通过特斯拉阀结构，可以允许气体从半密闭腔体流向风机腔体，而不允许气体从风机腔体流向半密闭腔体。可以确保在做吸水用途时不会有水汽进入半密闭腔体部分；半密闭腔体流向风机腔体的气流无阻碍流通，可以有效给电机内元器件散热。

2、本发明具有新型冷却系统的电机中的冷却风道系统采用风机腔体内的负压作为动力源头，无需其他动力冷却系统，可减少系统额外功耗，提高整机效率，可使得电机结构紧凑、可靠性高；

3、本发明具有新型冷却系统的电机中的冷却风道系统无其他冷却系统的噪音干扰，可以改善因其他冷却系统额外增加的噪音；

4、本发明采用风冷，冷空气流经需要冷却的元器件，冷却效率高，可以最大化带走电机发热部件及电机本体部分产生的热量，从而增大电机功率密度，降低电机元器件的规格，降低生产成本，并延长电机元器件的使用寿命。

为实现上述目的，本发明还提出一种电器，电器例如可以为负压吸尘器、干式吸尘器或干湿两用吸尘器等，本发明对此不作限定，电器包括如上实施例所述的具有新型冷却系统的电机，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有新型冷却系统的电机，其特征在于，所述具有新型冷却系统的电机包括机壳、冷却风罩和吸尘风罩，所述冷却风罩与所述机壳的底部连接，所述吸尘风罩与所述机壳之间围绕形成用于设置风叶的风机腔体，所述冷却风罩设于所述机壳和吸尘风罩的外周，所述机壳、所述冷却风罩、所述吸尘风罩构成相贯通的冷却风道系统；

所述机壳的上端横向设置有与所述吸尘风罩相连通的第一风道，所述机壳的外壁开设有上端与所述第一风道相连通，下端与所述冷却风罩相连通的第一风槽；

所述吸尘风罩的底部设置有相贯通的若干第二风道，所述第二风道内设置有分流岛，所述分流岛将所述第二风道分隔为第一导流槽和第二导流槽，所述吸尘风罩的外壁开设有上端与所述第一风槽相连通，下端与所述若干第二风道中的一个风道相连通的第二风槽；

所述吸尘风罩包括本体，所述本体的底部朝下凸出形成有圆环形凸台，所述若干第二风道围绕所述凸台设置，所述凸台的底部设置有与所述若干第二风道中的一个风道相连通的第三风槽；

所述具有新型冷却系统的电机还包括与所述机壳连接的电机端盖，所述电机端盖与所述机壳构成用于安装电机定子、转子和PCBA板的半密闭腔体，所述半密闭腔体与风机腔体分开设置。

2.根据权利要求1所述的具有新型冷却系统的电机，其特征在于，所述凸台的外周于对应的所述第二风道内依次均匀布置有若干鳍形导流片。

3.根据权利要求1所述的具有新型冷却系统的电机，其特征在于，所述半密闭腔体内设置有转轴。

4.根据权利要求1所述的具有新型冷却系统的电机，其特征在于，还包括与所述电机端盖连接的防尘盖。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的具有新型冷却系统的电机，其特征在于，所述第二风道为特斯拉阀结构。

6.一种电器，其特征在于，所述电器包括如权利要求1至5任意一项所述的具有新型冷却系统的电机。