[發明專利]用于冷卻能量轉換設備的冷卻設備和方法

有效

• 申請號: 201580053125.3
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN106797159B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: T.阿爾恩特;M.弗蘭克;J.格倫德曼;A.鮑爾;P.庫梅思;W.尼克;M.P.歐門;P.范哈塞爾特
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K9/20
• 分類號: H02K9/20;H02K3/24;H02K7/00;H02K7/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇;孟婧

1.一種用于冷卻能量轉換設備(2)的冷卻設備(1)，所述能量轉換設備

-具有電機(20)，所述電機包括能夠圍繞旋轉軸線(5)旋轉地支承的轉子(3)，所述轉子布置在能旋轉的中央軸(7)上，

-和具有至少一個第一渦輪機(23)，所述第一渦輪機也能旋轉地布置在所述中央軸(7)上，

所述冷卻設備包括

-軸(7)的至少一個第一內部空腔(9)，用于將冷卻劑(13)傳輸至轉子(3)內部的區域(11)中，

其中，第一內部空腔(9)沿軸向延伸穿過第一渦輪機(23)并且穿過第一渦輪機(23)與轉子(3)之間的軸向空隙(24)，并且所述軸(7)在轉子(3)內部具有用于進行冷卻劑(13)的熱力學狀態改變的區域(15、29)。

2.按權利要求1所述的冷卻設備(1)，其中，所述軸(7)具有第一軸端部(8a)，所述第一軸端部配設有用于將冷卻劑(13)饋送到第一內部空腔(9)中的設備(17)，其中，第一軸端部(8a)沿軸向布置在第一渦輪機(23)的背離轉子(3)的一側上。

3.按權利要求2所述的冷卻設備(1)，其中，所述第一軸端部(8a)附加地配設有用于將冷卻劑(13)從第一內部空腔(9)中導出的設備(18)。

4.按權利要求2所述的冷卻設備(1)，具有沿軸向與第一軸端部(8a)對置的第二軸端部(8b)，所述第二軸端部配設有用于將冷卻劑從軸(7)的內部空間中導出的設備(18)。

5.按權利要求1至4之一所述的冷卻設備(1)，其中，所述軸(7)在轉子(3)的內部具有熱傳遞區域(28)，在所述熱傳遞區域中，冷卻劑(13)與至少一個布置在轉子(3)上的待冷卻部件(33)熱學地耦連。

6.按權利要求1至4之一所述的冷卻設備(1)，其中，所述軸(7)在其內部具有節流機構(30)和通過所述節流機構(30)與第一內部空腔(9)流體連接的第二內部空腔(10)。

7.按權利要求1至4之一所述的冷卻設備(1)，其中，所述軸(7)在轉子(3)內部具有蒸發區域(15)。

8.按權利要求1至4之一所述的冷卻設備(1)，所述冷卻設備具有熱學耦合裝置(37)，用于通過與傳輸至軸(7)內部的冷卻劑(13)的熱學耦合冷卻能量轉換設備(2)在轉子(3)外部的其它部件(39)。

9.按權利要求1至4之一所述的冷卻設備(1)，其具有用于冷卻和/或壓縮饋送到第一內部空腔(9)中的冷卻劑(13)的固定的制冷機(41)。

10.一種能量轉換設備(2)，

-具有電機(20)，所述電機包括能夠圍繞旋轉軸線(5)旋轉地支承的轉子(3)，所述轉子布置在能旋轉的中央軸(7)上，

-具有至少一個第一渦輪機(23)，所述第一渦輪機也能旋轉地布置在該中央軸上，

-并且具有按前述權利要求之一所述的冷卻設備(1)。

11.按權利要求10所述的能量轉換設備(2)，所述能量轉換設備包括第二渦輪機(25)，所述第二渦輪機也能旋轉地布置在所述中央軸(7)上，其中，轉子(3)布置在第一渦輪機(23)與第二渦輪機(25)之間。