CN102013751A

CN102013751A - 一种带螺旋形翅片管的水冷机座

Info

Publication number: CN102013751A
Application number: CN 201110000005
Authority: CN
Inventors: 茅文焯; 茅忠萍; 杨兵; 崔延军
Original assignee: SHANGHAI DONGRUN HEAT-EXCHANGE EQUIPMENT MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI DONGRUN HEAT-EXCHANGE EQUIPMENT MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2011-01-01
Filing date: 2011-01-01
Publication date: 2011-04-13

Abstract

本发明公开了一种带螺旋形翅片管的水冷机座，包括一底架，一外筒、一在所述外筒内的中间筒以及一在中间筒内两端面与中间筒齐平的圆形内筒，两个端面密封形成第一环腔；外筒与中间筒之间形成第二环腔；内筒上设有进水口和出水口，第一环腔内进水口和出水口之间设置隔板，第一环腔内还设有多个折流板，一进水管连接一螺旋形翅片管穿过第二环腔通过设于中间筒上的进水口进入中间筒，一出水管连接所述出水口。本发明通过上述技术方案，将电机机座和冷却器合二为一，使结构更加紧凑，通过在水冷机座第二环腔内增设螺旋形翅片管的进水管和出水管，循环水冷却电机定子，提高了机座的换热容量和换热性能，同时增加了换热面积，强化第二环腔内空气侧的换热。

Description

一种带螺旋形翅片管的水冷机座

技术领域

本发明涉及换热技术，特别涉及一种带螺旋形翅片管的水冷机座。

背景技术

风电机组在持续工作时，会因较高的损耗而产生大量热量，需通过冷却装置将热量带走。因而，冷却机座设计的好坏将直接影响发电机的冷却和散热，而这对电机的安全运行至关重要。配备良好的冷却机座，可获得期望的温升值，从而保证电机在一个稳定的冷热循环平衡中安全可靠运行。

电机冷却系统根据其设计主要分为两种类型：空-空冷和空-水冷，具体采用何种冷却系统需要结合电机的具体结构和性能参数来确定。当前，采用定子水冷夹套的风电机组空-水冷却系统是较为成熟的方法。

通常，在制造机座时，直接在机座内部铸造出夹套，里面灌注水或其他冷却介质，外部加设风扇，通过外部风扇的驱动将夹套中水带出的热量及时散掉，这种方式结构复杂，成本较高，体积较大。

另外一种是专门在机座或者机箱上侧面配备冷却器，这种方式的空-水冷却器冷却效果较好，但冷却器造价较高。另外由于机座和冷却装置是分开设置的，这对两者之间的连接、密封等方面有更高的要求，而且在对安装空间要求较高的场合使用有一定限制。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的问题，提供一种结构紧凑，换热面积大的带螺旋形翅片管的水冷机座，以提高水冷机座的换热容量。

为此，本发明的技术方案为：

一种带螺旋形翅片管的水冷机座，包括一用于安装和支撑的底架，一安装于底架上的圆形外筒、一在所述外筒内的圆形中间筒以及一在中间筒内两端面与中间筒齐平的圆形内筒；所述内筒和中间筒相齐平的两个端面通过圆形封头密封，形成密封的第一环腔；所述的外筒与中间筒之间形成第二环腔；所述内筒上设有进水口和出水口，在所述第一环腔内，所述的进水口和出水口之间设置用于实现第一环腔内冷却介质循环、避免冷却介质流向串通的隔板；所述第一环腔内还设有多个折流板，所述的折流板分别与中间筒、内筒、一侧的圆形封头密封连接，与另一侧的圆形封头之间不连接，形成开口，相邻的折流板之间设有不同的开口方向；一进水管连接一螺旋形翅片管穿过第二环腔通过设于中间筒上的进水口进入第一环腔，一出水管连接所述出水口。

在本发明的一个实施例中，所述的第二环腔内设有数个筋板，所述的筋板连接中间筒和外筒；所述进水管和出水管穿过外筒并以螺旋形翅片管穿过筋板和第二环腔，再穿过中间筒与第一环腔相通。

本发明通过上述技术方案，将电机机座和冷却器合二为一，通过在水冷机座第二环腔内增设螺旋形翅片管的进水管和出水管，通过循环水冷却电机定子，提高了机座的换热容量和换热性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的带螺旋形翅片管的水冷机座的一个实施例的整体结构示意图。

图2是本发明上述实施例的侧剖示意图。

图3是图1中A向展开视图（局部）。

图4是图1中B向展开视图（局部）。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。

实施例：如图1，图2，图3和图4所示，本发明的一种带螺旋形翅片管的水冷机座，包括一用于安装和支撑的底架8，一安装于底架上的圆形外筒5、一在外筒5内的圆形中间筒6以及一在中间筒6内与中间筒6两端面齐平的圆形内筒7；所述的内筒7和中间筒6相齐平的两个端面通过圆形封头14密封；所述的内筒7与中间筒6之间形成密封的第一环腔15；所述的外筒5与中间筒6之间形成第二环腔16；所述的第二环腔16内设有数个筋板3，筋板3上开有缺口，筋板3连接中间筒6和外筒5，其长度比中间筒6长，比外筒5短，既能起到加强强度和刚度的作用，同时还有散热的作用，一进水管2连接一螺旋形翅片管4穿过第二环腔16和设于第二环腔16内的筋板3上的缺口连接到设于中间筒6上的进水口17进入密封的第一环腔15，一出水管1连接所述出水口12，螺旋形翅片管增加了第二环腔16内空气侧的换热面积，起到了强化换热效果的作用；在第一环腔15内，在进水口17和出水口12之间设置用于实现第一环腔15内冷却介质循环、避免冷却介质流向串通的隔板11；第一环腔15内设有多个折流板10，折流板10与中间筒6、内筒7、一侧的圆形封头14密封连接，与另一侧的圆形封头14之间不连接，形成开口，相邻的折流板10之间设有不同的开口方向。在水冷机座底部设有排污放水孔9，排污孔和放水孔合二为一，顶部还设有放气孔13，用于检验检测和运行过程中定期排污和维修。

内筒7用于安装电机的定子和转子，外部管路通过连接进水管2向内筒7和中间筒6之间形成的密封的第一环腔15内注入冷却介质，由于内筒7、中间筒6、以及内筒7和中间筒6两端面的圆形封头14是完全密封连接的，因此从进水管2注入的冷却介质能从出水管1流出，实现冷却介质的循环流通。

在本实施例中，外筒5的长度比中间筒6的长度长，以实现第二环腔16和内筒7中安装的电机的内腔相通，与电机内部风路相通。电机内部的热空气在电机自带风扇的驱动下形成一个内循环。

电机在工作过程中，产生热量，一部分热量通过定子传递到机座表面散发出来，与第一环腔内的冷却介质发生热量传递，通过进水管注入的冷却介质经出水管流出形成循环，通过循环的冷却介质将热量快速带走；另一方面，电机内部的风路与第二环腔相通，内部的热空气在电机自带风扇的驱动下形成一个内循环，由于第二环腔和第一环腔共有一个中间筒，第二环腔和外界空气通过外筒隔开，因此，电机内部的热空气经过第二环腔时，通过筋板和外筒跟外界空气进行热量交换，同时通过中间筒、进水管和出水管的螺旋形翅片管与第一环腔及进、出水管内的冷却介质进行热量传递。在循环冷却介质和外界流通空气的作用下热空气的温度降低，进入电机内部再带走电机散发的热量后，再次进入第二环腔，如此循环冷却电机。

以上显示并描述本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施条例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种带螺旋形翅片管的水冷机座，包括一用于安装和支撑的底架，一安装于底架上的圆形外筒、一在所述外筒内的圆形中间筒以及一在中间筒内两端面与中间筒齐平的圆形内筒；所述内筒和中间筒相齐平的两个端面通过圆形封头密封，形成密封的第一环腔；所述的外筒与中间筒之间形成第二环腔；所述内筒上设有进水口和出水口，在所述第一环腔内，所述的进水口和出水口之间设置用于实现第一环腔内冷却介质循环、避免冷却介质流向串通的隔板；所述第一环腔内还设有多个折流板，所述的折流板分别与中间筒、内筒、一侧的圆形封头密封连接，与另一侧的圆形封头之间不连接，形成开口，相邻的折流板之间设有不同的开口方向；其特征在于，一进水管连接一螺旋形翅片管穿过第二环腔通过设于中间筒上的进水口进入第一环腔，一出水管连接所述出水口。

2.根据权利要求1所述的带螺旋形翅片管的水冷机座，其特征在于，所述的第二环腔内设有数个连接中间筒和外筒的筋板，所述的筋板上开有用来卡接螺旋形翅片管的缺口。