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公開番号2025112240
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024034353
出願日2024-03-06
発明の名称インホイールモーター用一体型冷却器
出願人天津大学
代理人個人
主分類F28D 15/02 20060101AFI20250724BHJP(熱交換一般)
要約【課題】本発明は、インホイールモーター用一体型冷却器を提供し、冷却装置の技術分野に属する。本発明は、冷却作動流体を気密性容器に封入し、電子制御チップとモータステータを気密性容器の異なる表面に貼って取付けて冷却を行う上に、気密性容器の内壁に配列される気泡ポンプは、気泡の上昇によって生じる浮力流を利用して冷却作動流体を高所に輸送するように駆動すると、インホイールモーター全体をかなり均一に冷却できるようにさせる。
【解決手段】本発明は、冷却作動流体を封入するためにインホイールモーターの内部に配置され、蒸気出口と返液口とを有する気密性容器と、冷却作動流体を気密性容器の高所に輸送するように駆動するために気密性容器の内壁に配列される気泡ポンプと、気密性容器の外側に近い外壁面に配列されるモータステータと、気密性容器の壁面に配置され、それの配置位置に冷却作動流体がある電子制御チップとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷却作動流体を封入するためにインホイールモーターの内部に配置され、蒸気出口と返液口とを有する気密性容器と、
前記冷却作動流体を前記気密性容器の高所に輸送するように駆動するために前記気密性容器の内壁面に配列される気泡ポンプと；
前記気密性容器の外側に近い外壁面に配列されるモータステータと、
前記気密性容器の壁面に配置され、それの配置位置に前記冷却作動流体がある電子制御チップとを備える、
ことを特徴とするインホイールモーター用一体型冷却器。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記気泡ポンプが、前記気密性容器の内壁面の片側に配置される第1気泡ポンプを含めることを特徴とする請求項1に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項３】
第1気泡ポンプが前記気密性容器の内壁面の他側に配置されることを特徴とする請求項2に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項４】
前記電子制御チップが前記気密性容器の内側に近い外壁面に配列され、前記気密性容器の外側に高熱伝導性銅板を配列することを特徴とする請求項1に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項５】
沸騰伝熱を強化するためのウイックが前記気密性容器の内壁面の内側に配列されることを特徴とする請求項4に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項６】
前記電子制御チップと前記高熱伝導性銅板が前記気密性容器の中上部までに延びることを特徴とする請求項4に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項７】
前記電子制御チップを挿入するための挿入孔が前記気密性容器上に開かれ、前記挿入孔が前記冷却作動流体に沈め込むことを特徴とする請求項1に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項８】
前記冷却作動流体の充填量が前記気密性容器の高さの30%～70%に当たることを特徴とする請求項1に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項９】
前記第1気泡ポンプが複数の平行な狭い流路で構成されることを特徴とする請求項1に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。
【請求項１０】
前記電子制御チップの両側が熱伝導性フィラーでコーティングされることを特徴とする請求項1-9のいずれか一項に記載のインホイールモーター用一体型冷却器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置の技術分野に関し、特にインホイールモーター用一体型冷却器に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
新エネルギー車インホイールモーター技術は、自動車の駆動モーターをホイールの内部に集成することを主な特徴とするものであり、一体化を成し遂げて伝動部品を減少できる上に、柔軟な制御や高い自由度や省エネや省スペース化等多くの利点を有する。しかし、一体化による放熱性の悪さやモーターの過熱等の問題は、インホイールモーターの発展を阻む大きな問題の一つとなる。新エネルギー車用インホイールモーターの冷却方法は、空冷、液冷及び相変化冷却という三類に大体分けられる。
【０００３】
しかし、既存の新エネルギー車用インホイールモーターの冷却方法には全て悪い冷却効果や低い一体化・コンパクト化レベルや大きい装置重量等という技術的な問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
我々は、これに鑑みて新エネルギー車用インホイールモーターに共通に存在する良好でない冷却効果及び低い一体化・コンパクト化レベルの技術的問題を解決するためにインホイールモーター用一体型冷却器を提供する。当該冷却器は、インホイールモーターの内部においてインホイールモーターの形状に合わせて設計された、冷却作動流体を封入するための気密性容器を設置することで、冷却作動流体の相変化伝熱を利用してインホイールモーター(電子制御チップとモータステータを有する)に対する高効率の冷却を実現する。冷却器内の作動流体が沸騰して生じる蒸気は、蒸気出口から凝縮器に導出されて凝縮されて液体となり、返液口から冷却器に戻って作動流体の自然循環を形成する。気密性容器の内壁に配列される気泡ポンプは、気泡の上昇によって生じる浮力流を利用して冷却作動流体を高所に輸送するため、インホイールモーター全体をかなり均一に冷却できる。
【発明の概要】
発明を解決するための手段
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的解決策を提供する。
インホイールモーター用一体型冷却器は、
冷却作動流体を封入するためにインホイールモーターの内部に配置され、蒸気出口と返液口とを有する気密性容器と、
前記冷却作動流体を前記気密性容器の高所に輸送するように駆動するために前記気密性容器の内壁に配列される気泡ポンプと、
前記気密性容器の外側に近い外壁面に配列されるモータステータと、
前記気密性容器の壁面に配置され、それの配置位置に前記冷却作動流体がある電子制御チップとを備える。
【０００６】
好ましくは、前記気泡ポンプは、前記気密性容器の外側に近い内壁面に配置される第1気泡ポンプを含める。
【０００７】
好ましくは、前記電子制御チップは前記気密性容器の内側の外壁面に配列され、壁面を介して冷却作動流体を間接的に加熱して沸騰させ、前記気密性容器の外側には高熱伝導性金属板を配列する。
【０００８】
好ましくは、前記気密性容器の内壁面の内側には沸騰伝熱を強化するためのウイックを配列する。
【０００９】
好ましくは、前記気泡ポンプの受熱壁面には、発泡金属材料、焼結金属網、焼結金属フェルト製品、及びミクロ細孔径を有する他の材料等を例として強い吸液能力を有する多孔質体であるべきウイックが設けられ、ウイック内の毛細管現象を利用して加熱壁の高さ方向への液体供給を促進できる。
【００１０】
好ましくは、前記気密性容器の内側の内壁面には第2気泡ポンプを配置する。
（【００１１】以降は省略されています）

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