[發明專利]一種自動循環冷卻水鼓風機及冷卻循環方法

在審

• 申請號: 201710172558.1
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106961185A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 李學偉;石文政
• 申請（專利權）人: 上海仁創環境科技有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;F04D29/58
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳瑋,李美立

[技術領域]

本發明涉及鼓風機技術領域，具體來說是一種自動循環冷卻水鼓風機及冷卻循環方法。

[背景技術]

工業鼓風機通常用電機驅動，而隨著對風機效率和功率要求的逐漸提高，越來越多的鼓風機選用高速電機作為驅動裝置。與傳統電機相比，高速電機具有體積小、功率高等優點，但也因此造成了高速電機發熱高、散熱困難的問題，并且發熱與散熱問題隨著高速電機的轉速和功率的提高越發顯著。而且，高速電機中由于轉子表面積小、又是運動部件，其散熱問題比傳統電機更加嚴重。

目前高速電機的冷卻一般采用風冷和液冷兩種方式，但都有一定的局限性。如我國專利CN201210169802.6公開了一種風冷式電機，在電機的輸出軸上設有散熱風輪，電機的輸出軸帶動散熱風輪轉動，對電機進行吹風，從而達到對電機進行散熱的目的。但是風冷的冷卻方式換熱效果較差，只能用于200kW以下的小功率電機上，并且直接在輸出軸上安裝散熱風輪影響了后續設備的連接。

鼓風機壓力過大，或者功率過大，無法通過空氣冷卻實現有效降溫時，就會采取水冷卻的方法。水冷卻的降溫效果優于空氣冷卻，但也增加了一套獨立的冷卻系統，其中就包括循環水泵。如我國專利：CN201520810338.3公開了一種羅茨鼓風機水循環系統，該系統設有一水泵，而這種循環水泵都是由獨立的電機帶動，增加了控制點和電氣故障率，而且水泵還要額外占用一部分外部空間。

為了減小鼓風機的控制點和故障率，本發明專利提出了一種利用風機自身空氣動能帶動循環水泵工作的裝置及方法，不需要外接電源和獨立的水泵電機。

[發明內容]

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種自動循環冷卻水鼓風機，鼓風機在運行時，風機入口氣流帶動風扇轉動，將空氣動能轉化為機械能，利用風機自身空氣動能帶動循環水泵工作，不僅不需要外接電源和獨立的水泵電機，還降低了電能消耗，且循環水泵設于入口管道內，不占用外部面積。

為了實現上述目的，設計一種自動循環冷卻水鼓風機，包括電機、鼓風機、風扇、循環水泵、熱交換器和水箱，電機帶動鼓風機的葉輪進行旋轉，其特征在于鼓風機出風口設有入口管道，入口管道內設有風扇，風扇連接循環水泵，循環水泵通過進水管連接水箱和電機內部的冷卻循環系統，電機內部的冷卻循環系統通過出水管連接熱交換器和水箱。

所述的電機帶動鼓風機的葉輪進行旋轉，在鼓風機的入口管道中產生氣流流動，在氣流的帶動下，推動風扇旋轉，將空氣動能轉化為風扇的機械能，風扇帶動循環水泵的轉動。

本發明還設計一種采用自動循環冷卻水鼓風機的冷卻循環方法，其特征在于，所述的方法具體如下：電機帶動鼓風機的葉輪進行旋轉，在鼓風機的入口管道中產生氣流流動，在氣流的帶動下，推動風扇旋轉，將空氣動能轉化為風扇的機械能，風扇帶動循環水泵轉動，將冷卻水由水箱通過進水管送入電機的內部，冷卻水在電機的內部流動，將電機產生的熱量通過熱交換帶走，熱水通過出水管進入熱交換器，將熱量排出，再將降溫后的冷卻水送回水箱中，完成一個冷卻循環。

本發明同現有技術相比，組合結構簡單可行，其優點在于：

1、沒有單獨的循環電機，減少了電器接入點和故障率；

2、利用了風機自身的風能，降低了電能消耗，并實現了風能利用；

3、循環水泵安裝于風機空氣管道內，減小了外部占用面積，風機結構更加緊湊。

[附圖說明]

圖1是本發明的自動循環冷卻水鼓風機結構示意圖；

圖中：1.鼓風機 2.電機 3.循環水泵 4.風扇 5.入口管道 6.水箱 7.進水管 8.出水管 9.熱交換器。

[具體實施方式]

下面結合附圖對本發明作進一步說明，這種自動循環冷卻水鼓風機的結構和原理對本專業的人來說是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參見圖1，本裝置包括圖中的1.鼓風機 2.電機 3.循環水泵 4.風扇 5.入口管道 6.水箱 7.進水管 8.出水管 9.熱交換器，其中：

鼓風機在運行時，風機入口氣流帶動風扇轉動，將空氣動能轉化為機械能，傳遞給循環水泵，在循環水泵的帶動下，冷卻水由水箱被送入電機內部的冷卻循環系統中，經過冷卻水的流動，帶走電機產生的熱量，熱水通過外部的熱交換器，將熱量排出，進入下一個冷卻循環。

電機(2)帶動鼓風機(1)的葉輪進行旋轉，在鼓風機(1)的入口管道(5)中產生氣流流動，在氣流的帶動下，推動風扇(4)旋轉，將空氣動能轉化為風扇(4)的機械能，風扇(4)帶動循環水泵(3)的轉動，將冷卻水由水箱(6)通過進水管(7)送入電機(2)的內部，冷卻水在電機(2)的內部流動，將電機(2)產生的熱量通過熱交換帶走，熱水通過出水管(8)進入熱交換器(9)，將熱量排出，再將降溫后的冷卻水送回水箱(6)中。完成一個冷卻循環。