[實用新型]高壓電機用熱管空冷裝置

有效

• 申請號: 201820415337.2
• 申請日: 2018-03-25
• 公開（公告）號: CN208174461U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 顧忠華;葛慧鈺;蔡森華
• 申請（專利權）人: 江蘇南通申通機械有限公司
• 主分類號: H02K9/197
• 分類號: H02K9/197;H02K9/20
• 代理公司: 江蘇隆億德律師事務所 32324
• 代理人: 牛山;岑志劍

本申請提供了一種高壓電機用熱管空冷裝置，包括沿軸向貫穿電機定子的環形定子蒸發器，電機定子上方設有定子冷凝器，定子冷凝器具有工質入口以及工質出口，定子蒸發器一端通過氣相工質管路與工質入口連通，另一端通過液相工質管路與工質出口連通，定子蒸發器兩端分別設有端蓋，轉子冷凝器包括套設于電機轉子軸上的冷凝盤管，冷凝盤管的入口和出口皆與工質容腔連通，冷凝盤管的內壁上設有多個溝槽，所述溝槽為圓滑曲線狀；還包括固定裝置，固定裝置設置在定子冷凝器與定子蒸發器之間，固定裝置包括支撐桿和支撐圈，支撐桿穿過定子蒸發器上端蓋的中心軸，用于固定定子蒸發器；本申請結構緊湊、可靠性高、功耗低、冷卻效果佳、冷卻效率高。

技術領域

本申請涉及電機冷卻技術領域，尤其涉及一種高壓電機用熱管空冷裝置。

背景技術

高壓電機主要的作用是產生驅動轉矩，驅動各種不同機械，作為電器或者各種機械的動力源，廣泛地應用于機電領域中。高壓電機通常包括定子和轉子，在高壓電機的運行過程中，其定子和轉子會產生大量的熱，溫度過高容易造成損壞或者運行故障。

傳統的高壓電機冷卻方式是采用列管式換熱器對電機內循環空氣進行間壁對流換熱。冷源為電機外部空氣，通過電機軸尾風機將空氣導入換熱管內進行強制對流；熱源為電機內循環空氣，電機內部轉子軸端風葉轉動產生空氣對流，帶走轉子和定子的熱量，被加熱空氣流經換熱管外壁進行換熱；這種冷卻方式產生的換熱面機大導致需要的換熱管多、為達到對流換熱，需要設置三處風機，占用空間大；而且功耗高，冷卻裝置耗材較多。

因此，如何針對上述現有技術所存在的缺點進行研發改良，實為相關業界所需努力研發的目標，本申請設計人有鑒于此，乃思及創作的意念，遂以多年的經驗加以設計，經多方探討并試作樣品試驗，及多次修正改良，乃推出本申請。

例如申請號為：201710686484.3的中國專利公開了一種電機相變冷卻系統，包括設置于電機內的電機定子和電機轉子，其特征在于：還包括海水冷卻器和定子相變工質管路，所述定子相變工質管路內部填充有相變工質，且所述定子相變工質管路包括定子蒸發段和定子冷凝段，所述定子蒸發段固定于所述電機定子上，所述定子冷凝段連接所述定子蒸發段和所述海水冷卻器；該申請通過電機和相變冷卻系統的結合，提高了電機的散熱效果，延長了電機的使用壽命，但是該申請的采用兩個海水冷卻器兩個風機，占用空間較大，功耗高且耗材較多，不利于大規模推廣。

再例如申請號為：201720085727.3的中國專利公開了一種冷卻裝置，包括呈中空結構的殼體，其特征在于:所述殼體左右兩端外壁上分別設有左進風口和右進風口，前后兩側側壁上分別設有前出風口和后出風口，所述殼體內設有兩個陽板，兩個所述陽板將殼體沿長度方向分隔成相互獨立的左腔室、巾間腔室和右腔室；所述左進風口與左腔室連通，右進風口與右腔室連通，前出風口和后出風口與中間腔室連通:所述殼體底壁對應左腔室、中間腔室和右腔室的位置分別設有通風道；該申請通過實現對電機進入的冷氣流和散出的熱氣流隔離，避免了冷熱氣流的淚流，防止熱氣流被冷起來又帶回到電機中提高高壓電機散熱功效；但是該申請占用空間較大，功耗高且耗材較多。

再例如申請號為：201710719091.8的中國專利公開了一種熱管式發電機空冷冷卻裝置，包括發電機，所述發電機包括定子、轉子和轉軸，所述轉子與轉軸轉動配合，且定子設在轉子的外周；其特征在于：還包括風機、換熱器組件、導風罩和冷卻組件，所述冷卻組件設在發電機的定子的外周，所述風機的出口與換熱器組件的一端相連通，導風罩與換熱器組件的另一端相連通；所述換熱器組件包括換熱器外殼和冷凝管，所述換熱器外殼內設有多根冷凝管，所述冷凝管具有注液口和出液口；所述冷卻組件包括冷卻外殼和蒸發管，所述冷卻外殼內設有多根蒸發管，且冷卻外殼固定連接在發電機的定子的外周；所述換熱器組件的每根冷凝管的出液口分別與冷卻外殼內相應的蒸發管相連通，且冷凝管和蒸發管構成熱管；該申請通過使用熱管的散熱方式，提高了冷卻器的換熱器效率；另外，外部冷卻空氣在冷凝管的外側流動，結垢后只需要打開換熱器殼體即可進行清潔；但是該申請安全性不能保障，且占用空間較大。

實用新型內容