[實用新型]利用汽化吸熱的聯軸機的散熱結構

有效

• 申請號: 201420736813.2
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN204190559U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 王泓澍;杜信謀;駱炳江;謝嘉倫
• 申請（專利權）人: 中興杰達電能科技股份有限公司
• 主分類號: H02K9/00
• 分類號: H02K9/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王園園;萬志香

技術領域

本實用新型涉及聯軸機的散熱結構，特別是涉及一種利用汽化吸熱的聯軸機的散熱結構。

背景技術

一般永磁聯軸機主要是由銅或鋁為材質的導磁轉子，以及具有強力磁鐵的永磁轉子兩部分組成。導磁轉子主要固定在馬達軸上，永磁轉子則固定在負載軸上，在導磁轉子和永磁轉子之間有間隙(通稱為氣隙)。如此馬達和負載的連結會由原來的硬(機械)連結轉變為軟(磁)連結，通過調節導磁轉子與永磁轉子間的氣隙就可達到負載軸上的輸出轉矩變化，從而達到負載轉速變化。

永磁聯軸機能顯著改善系統的運轉特性，在啟動負載之前由永磁聯軸機驅動馬達空載啟動，不僅降低了馬達的啟動電流和減少對馬達的熱沖擊負荷以及對電力系統的影響，從而節約電能并延長馬達的工作壽命，而且極為有效的減少了啟動時傳動系統對輸送皮帶的破壞性張力，消除了輸送機啟動時產生的震蕩，還能大幅度減輕傳動系統本身所受到的啟動沖擊，延長使用壽命，提升了設備的安全可靠運行，有效的降低了設備維修及故障時間成本。故相較于傳統聯軸機，永磁聯軸機確實提供更為進步的結構，而極具實用價值。

然而，傳統的永磁聯軸機仍存有部份缺點，有待加以改進。眾所皆知，任何機械結構在運轉時，必然會因摩擦而生成熱量，因而影響工作效率，差別僅在于熱量產生的大小而已。而傳統的永磁聯軸機亦不例外，由于傳統的永磁聯軸機多半應用于大型機械上，其機體大小、運轉速度、負載能力并非小型機械所能比擬，故產生的熱量亦驚人。為避免熱量過高，傳統的永磁聯軸機多在永磁轉子的轉盤上設置有散熱鰭片，當該永磁聯軸機在高速轉動下，得利用這些散熱鰭片將永磁聯軸機產生之熱量散去，以此避免運轉時溫度過高而損害機械組件。

然而，前述傳統的永磁聯軸機的散熱鰭片，只是利用增加散熱面積與空氣對流進行散熱，其功效仍屬有限。因此，傳統的永磁聯軸機在工作過程中，無法持續進行高速率的工作狀態，而必須經常休息，待熱量散去后再重新啟動，造成傳統的永磁聯軸機的工作效率降低。

另外，傳統的約超過450kW以上的馬達，可適用的永磁聯軸機機種是需要額外增加液冷方式的冷卻水循環系統，所以現場需要空間安置循環系統，且永磁聯軸機本身也需要增加密封式的外罩做防漏，而本體的安裝空間也會變大。因此傳統的液冷永磁聯軸機在現場會需要增加很大的空間，也會增加許多成本。

實用新型內容

基于此，本實用新型的主要目的在于提供一種利用汽化吸熱的聯軸機的散熱結構。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：

一種利用汽化吸熱的聯軸機的散熱結構，包括：

轉盤，所述轉盤的端面設置有復數個散熱鰭片，所述散熱鰭片以該轉盤的轉軸為心呈環狀排列于所述端面周圍。當所述聯軸機啟動時，所述轉盤隨之開始旋轉工作，而所述轉盤工作時所產生之熱量，則由所述散熱鰭片進行排除。利用增加所述散熱鰭片的密度以增加散熱面積，或是變更所述散熱鰭片的內部空氣流道設計，即可改善散熱效果；

冷卻液噴灑單元，具有冷卻液導管，所述冷卻液導管通過所述轉盤的端面，所述冷卻液導管上設置有至少一個冷卻液噴嘴，所述冷卻液噴嘴對所述轉盤噴灑冷卻液。由于所述散熱鰭片的散熱效果有限，故本實用新型在所述聯軸機外部增加所述冷卻液噴灑單元的外掛設計，所述冷卻液噴灑單元可設置在所述轉盤的任一側端面。

在其中一個實施例中，所述冷卻液噴灑單元同時設置在所述轉盤的兩側，以增加冷卻效率。

本實用新型的散熱原理是使用汽化過程來達成，所稱汽化是指物質狀態從液體或固體轉換為氣體的一種相變，由于轉換過程進行時需要吸收熱量，故對周圍環境或物體產生降溫效果。利用汽化需要吸熱而帶走熱量的降溫原理，以水而言，為當所述轉盤溫度大于或等于100℃時即可汽化水分子，而一般水的汽化熱約為539卡/g，故可將龐大的熱量隨著水汽散失而大幅提升散熱效率。

在其中一個實施例中，所述散熱鰭片與所述轉軸之間的所述端面設置有復數的開口，所述開口以轉軸為中心呈環狀繞設在所述端面周圍，所述冷卻液導管循所述開口的繞設位置環繞在所述端面周圍，并使所述冷卻液導管上的所述冷卻液噴嘴對正所述開口。當所述轉盤進行旋轉時，該冷卻液噴嘴得對正該開口噴灑冷卻液，使所述冷卻液得進入所述轉盤內部進行冷卻，然后經由所述轉盤的轉動讓所述冷卻液循環并排出所述轉盤外完成冷卻工作。

在其中一個實施例中，所述冷卻液噴嘴設置有冷卻液噴出孔，以噴灑所述冷卻液。為提高冷卻效果，除選擇冷卻液種類或添加其它冷卻材料外，所述冷卻液噴嘴的冷卻液噴出孔可以調整孔徑來控制所述冷卻液的噴出狀態，或者調整所述冷卻液的供給壓力以控制所述冷卻液的噴出狀態。