[發(fā)明專利]用于電機(jī)的熱交換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610371050.X
• 申請(qǐng)日: 2016-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN107453546A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬蒂·哈爾默;馬爾蒂·托伊沃寧;漢努·庫(kù)爾基寧;韋科·哈韋里寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ABB技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02K9/18
• 分類號(hào): H02K9/18;H02K9/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 董敏,王艷江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于電機(jī)的熱交換器。

背景技術(shù)

電機(jī)由于機(jī)械損失、磁損失以及電損失而在電機(jī)的各個(gè)部分中產(chǎn)生熱。這種過量的熱必須被去除。所述熱通常被傳遞至冷卻流體，冷卻流體在電機(jī)內(nèi)循環(huán)并且隨后在單獨(dú)的冷卻單元中被冷卻，在這之后冷卻流體返回至電機(jī)。

在如風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用中，空間是非常寶貴的。風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙具有緊湊的尺寸并且對(duì)冷卻單元及冷卻單元的熱交換器的尺寸有要求。

用于冷卻電機(jī)的熱交換器通常安裝在電機(jī)的頂部上，因而增大了風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的總高度。電機(jī)的冷卻流體循環(huán)通常還需要風(fēng)扇或泵以增強(qiáng)熱交換器中的冷卻流體循環(huán)。這些風(fēng)扇或泵也增大了機(jī)艙中所需的自由高度。

用于電機(jī)的熱交換器的前述解決方案的缺陷在于熱交換器對(duì)空間和自由高度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述缺陷并且提供一種用于電機(jī)的緊湊的熱交換器。

此目的通過下述熱交換器來實(shí)現(xiàn)。

用于電機(jī)的熱交換器包括殼體和管束。管束包括位于殼體內(nèi)的多個(gè)管，所述多個(gè)管沿?zé)峤粨Q器的長(zhǎng)度方向在殼體的第一端部與第二端部之間延伸。殼體包括頂壁、沿?zé)峤粨Q器的寬度方向延伸的端壁、沿?zé)峤粨Q器的長(zhǎng)度方向延伸的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁、以及底部框架。在 殼體的第一側(cè)壁與管束的側(cè)壁之間是用于接納一個(gè)或更多個(gè)冷卻流體循環(huán)裝置的安裝空間。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其減小了熱交換器所需的空間和自由高度。

在本申請(qǐng)的其他方面公開了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式。

附圖說明

在下文中將參照附圖通過優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，在附圖中：

圖1示出了連接至電機(jī)的熱交換器的端視圖；

圖2示出了連接至電機(jī)的熱交換器的側(cè)視圖；

圖3示出了連接至電機(jī)的熱交換器的俯視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了連接至電機(jī)2的熱交換器1的端視圖。在圖1中，熱交換器的端壁被移除以更好地圖示在熱交換器殼體6內(nèi)的管束3、安裝空間4和冷卻流體循環(huán)裝置5的布置。

熱交換器1包括殼體6和管束3。管束3包括位于殼體6內(nèi)的多個(gè)管7，所述多個(gè)管7沿?zé)峤粨Q器的長(zhǎng)度方向L在殼體6的第一端部8與第二端部9之間延伸。管的外表面可以是例如帶有翅片的，以增強(qiáng)管表面與流過管表面的冷卻流體之間的熱傳遞。殼體6包括頂壁10、沿?zé)峤粨Q器的寬度方向w延伸的端壁11、沿?zé)峤粨Q器的長(zhǎng)度方向L延伸的第一側(cè)壁12a和第二側(cè)壁12b、以及底部框架13。在殼體中流過所述多個(gè)管7的冷卻流體14、即內(nèi)部冷卻流體14通過形成于底部框架中的一個(gè)或更多個(gè)開口穿過底部框架13而進(jìn)入和離開。在多個(gè)管7中流動(dòng)的外部冷卻流體15通過第一端壁11a而進(jìn)入并且通過一個(gè)或更多個(gè)開口穿過第二端壁11b而離開。

在殼體的第一側(cè)壁12a與管束的側(cè)部16之間是安裝空間4。安裝空間從熱交換器的第一端部8延伸至第二端部9。在圖1中，管束的在更靠近底部框架13的區(qū)域中的寬度w3比管束的在更靠近頂 壁10的區(qū)域中的寬度w3寬，從而在殼體的第一側(cè)壁12a與管束的側(cè)部16之間產(chǎn)生了安裝空間17。然而，管束的寬度w3也可以保持恒定或者在高度方向上變化。管束3優(yōu)選地延伸至熱交換器1的第二側(cè)壁12b以使殼體6內(nèi)的多個(gè)管7的熱傳遞表面最大。

安裝空間4的豎向下部部分鄰接多個(gè)管7和第一側(cè)壁12a。管束3在安裝空間4的豎向下部部分下方沿寬度方向w延伸至第一側(cè)壁12a。還可能的是，管束3在安裝空間4的豎向下部部分下方未沿寬度方向w延伸至第一側(cè)壁12a，使得安裝空間4的下部朝向底部框架13敞開。

安裝空間4可以包括冷卻流體循環(huán)裝置18的一個(gè)或更多個(gè)安裝位置17，從而具有用于冷卻流體循環(huán)裝置18的安裝面。

管束的高度h2比殼體的內(nèi)部高度h1小。管束的高度h2優(yōu)選地在豎向方向y上為殼體的內(nèi)部高度h1的50％至80％。管束的高度h2也可以布置成延伸至水平擋板23c。熱交換器1的上部被留出而沒有成排布置的多個(gè)管7，從而產(chǎn)生用于冷卻流體14沿?zé)峤粨Q器的長(zhǎng)度方向L到達(dá)一個(gè)或更多個(gè)冷卻流體循環(huán)裝置18的自由通道。

殼體的在頂壁區(qū)域中的寬度w2可以比殼體的在底部框架區(qū)域中的寬度w1大5％至25％。殼體在熱交換器1的上部中在殼體6的第一側(cè)壁12a側(cè)上的更大的寬度為安裝一個(gè)或更多個(gè)冷卻流體循環(huán)裝置18提供了更多的空間。在附圖中，風(fēng)扇輪19放置于寬度大了8％至15％的頂壁區(qū)域，并且風(fēng)扇馬達(dá)20放置于其中殼體的寬度w比頂壁10區(qū)域的寬度小的中間區(qū)域。