CN108539896A - 一种热管冷却式发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带有热管冷却装置的发电机，包括：机壳、换热罩和冷却器，所述机壳具有侧壁和两个端板，两个端板之间固定有转子，两个端边之间设置有用于固定定子的两个固定孔板，定子与机壳之间形成环形风道，转子的转轴的侧壁上设置有多个轴向筋，多个轴向筋之间形成轴向风道，转轴的端部还设置有叶轮；换热罩连接在机壳的上方，换热罩的两端分别与机壳与其相邻的侧壁的两端相连通；冷却器设置在换热罩的上方，冷却器内并列设置有多个导热管，导热管的下部穿入换热罩内，一部分导热管的下端伸入机壳内的定子与侧壁之间。本发明的带有热管冷却装置的发电机提高了导热管与发电机内的热气流的接触面积，同时并不会增加换热罩的高度。

Description

一种热管冷却式发电机

技术领域

本发明属于发电机领域，尤其是涉及一种热管冷却式发电机。

背景技术

发电机的转速越大，发电效率越高，但是同时发电机的温度也会越高，高温会降低发电机的发电效率，这就需要对发电机进行冷却，目前对发电机的主要换热冷却方式是将发电机直接装配在一个与冷却器相连接的发电机舱内，使发电机舱连通换热罩和冷却器，使换热罩与发电机舱的两端可以导通气流，在通过换热罩和冷却器之间设置热管，通过换热罩内的热管与发电机舱内的气流来进行换热，再通过冷却器对热管进行冷却，因此就需要一个外形尺寸远大于发电机自身的电机舱，增大了发电机相关设备的占用空间。

发明内容

为了解决这一问题，本发明提出一种热管冷却式发电机，可使用发电机自身机壳和换热罩形成换热通道，简化了发电机及相关换热设备的结构，提高了发电机的空间利用率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

本发明的提出一种热管冷却式发电机，包括：机壳、换热罩和冷却器，所述机壳具有四个侧壁和两个端板，两个所述端板之间设置有一对固定孔板，两个所述固定孔板之间固定有定子，两个所述端板之间装配有转子，所述定子的外侧与所述机壳的四个侧壁之间形成环形风道，所述转轴上还设置有叶轮，所述叶轮处于所述端板的内侧；所述换热罩开口向下连接在所述机壳顶部的侧壁的上方，所述机壳顶部的所述侧壁的中部和两端分别对应设置有与所述换热罩相连通的一个中央开口和两个远端开口，所述中央开口位于两个所述固定孔板之间，两个远端开口分别位于所述机壳的两端的所述端板与相邻的所述固定孔板之间；所述冷却器设置在所述换热罩的上方，所述冷却器内并列设置有多个热管，所述换热罩和所述机壳顶部的侧壁上均设置有多个通孔，所述热管向下穿过所述通孔后伸入所述换热罩和所述机壳内。

根据本发明的热管冷却式发电机，机壳的四个侧壁和两个端板之间形成一个密封空间，换热罩设置在机壳的顶部，使换热罩与机壳的顶部的侧壁的中部和两端相连通，在机壳内与换热罩内形成连通的换热风路，通过换热罩内的热管将热量传递到换热罩外侧的冷却器中散出，实现了发电机的风冷散热，简化了发电机的散热设备的结构，提高了发电机和散热设备的空间利用率。

作为优选的，所述叶轮的外围设置有挡风筒板，所述挡风筒板的外边沿与所述机壳的四个所述侧壁密封连接。

根据本发明的热管冷却式发电机，挡风筒板的外边沿与机壳的四个侧壁密封连接，只与叶轮的外围留有较小的空隙，使换热气流只能从叶轮处通过，提高了叶轮的送风效率。

作为优选的，所述叶轮的数量为两个，两个所述叶轮分别对称设置在所述转轴的两端，两个所述叶轮相向吹风。

作为优选的，所述换热罩的中部竖直设置有分隔横板。

根据本发明的热管冷却式发电机，两个叶轮相向吹风，形成两股流动方向相对的换热气流，使每股换热气流都具有较高的压力和流动速度，两股换热气流汇聚后从机壳的中央开口进入换热罩内时，分隔横板可将气流等分成两股流动方向相背的换热气流。

作为优选的，所述转子的转轴的中部的侧壁上均匀设置有多个轴向筋板，多个所述轴向筋板之间形成轴向风道。

作为优选的，所述转轴的中部设置有圆形隔板，所述圆形隔板横向等分所述轴向筋板，所述圆形隔板与所述分隔横板相对齐。

根据本发明的热管冷却式发电机，轴向筋板可使转子铁芯与转轴之间留下多个轴向孔，转轴两端的叶轮吹出的换热气流可通过轴心孔流入转子内，遇到圆形隔板后相转子外径向散出，最终从机壳的中央开口进入换热罩内，进入轴向孔的换热气流在转子的内部对转子进行换热降温。

作为优选的，所述冷却器两端导通，其一端为进风口，另一端为出风口，所述冷却器的内侧设置有热管固定板，所述热管的上端连接在所述热管固定板上。

根据本发明的热管冷却式发电机，热管的上端固定在冷却器内的固定板上，热管的下端将热量传递到热管的上端，并通过经过冷气器的进风口和出风口的气流带走热管的上端的热量。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的热管冷却式发电机的侧向全剖视图；

在图1中：1机壳；101侧壁；102端板；103挡风筒板；2固定孔板；3定子；4转子；5转轴；501轴向筋；502圆形隔板；6叶轮；7换热罩；701分隔横板；8冷却器；801热管固定板；9热管。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的实施例，提出一种热管9冷却式发电机，包括：机壳1、换热罩7和冷却器8，机壳1由四个侧壁101和两个端板102组成，四个侧壁101之间还设置有两个固定孔板2，两个固定孔板2处于两个端板102之间，定子3的两端分别固定在两个所述固定孔板2上，定子3内装配有转子4，定子3的两端通过轴承装配在两个端板102上，定子3的外侧与机壳1的四个侧壁101之间形成环形风道，转轴5的端部还设置有叶轮6；机壳1顶部的侧壁101的上方连接换热罩7，换热罩7与中央开口和两个远端开口相连通，冷却器8内的多个热管9从换热罩7上的多个通孔和机壳1顶部的多个通孔分别穿入换热罩7和机壳1内。

参考图1，根据本发明的一个实施例，机壳1的四个侧壁101之间还设置有两个挡风筒板103，两个挡风筒板103各处于一个固定孔板2和一个端板102之间，每个挡风筒板103上都留有一个让转轴5穿过的圆筒，转轴5的两端具有一个叶轮6，每个叶轮6刚好处于圆筒的内侧，两个叶轮6相向吹风。

参考图1，根据本发明的一个实施例，转轴5的中部的侧壁101上的多个轴向筋501板之间形成多个轴向风道。转轴5的中部的圆形隔板502，横向等分每个轴向筋501以及轴向风道，对应的，换热罩7的中部也具有分隔横板701，圆形隔板502与分隔横板701上下对齐。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种热管冷却式发电机，其特征在于，包括：

机壳(1)，所述机壳(1)具有四个侧壁(101)和两个端板(102)，两个所述端板(102)之间设置有一对固定孔板(2)，两个所述固定孔板(2)之间固定有定子(3)，两个所述端板(102)之间装配有转子(4)，所述定子(3)的外侧与所述机壳(1)的四个侧壁(101)之间形成环形风道，所述转轴(5)上还设置有叶轮(6)，所述叶轮(6)位于所述端板(102)的内侧；

换热罩(7)，所述换热罩(7)开口向下连接在所述机壳(1)顶部的侧壁(101)的上方，所述机壳(1)顶部的所述侧壁(101)的中部和两端分别对应设置有与所述换热罩(7)相连通的一个中央开口和两个远端开口，所述中央开口位于两个所述固定孔板(2)之间，两个远端开口分别位于所述机壳(1)的两端的所述端板(102)与相邻的所述固定孔板(2)之间；

冷却器(8)，所述冷却器(8)设置在所述换热罩(7)的上方，所述冷却器(8)内并列设置有多个导热管(9)，所述换热罩(7)和所述机壳(1)顶部的侧壁(101)上均设置有多个通孔，所述导热管(9)向下穿过所述通孔后伸入所述换热罩(7)和所述机壳(1)内。

2.根据权利要求1所述的热管冷却式发电机，其特征在于，所述叶轮(6)的外围设置有挡风筒板(103)，所述挡风筒板(103)的外边沿与所述机壳(1)的四个所述侧壁(101)密封连接。

3.根据权利要求2所述的热管冷却式发电机，其特征在于，所述叶轮(6)的数量为两个，两个所述叶轮(6)分别对称设置在所述转轴(5)的两端，两个所述叶轮(6)相向吹风。

4.根据权利要求1所述的热管冷却式发电机，其特征在于，所述换热罩(7)的中部竖直设置有分隔横板(701)。

5.根据权利要求1所述的热管冷却式发电机，其特征在于，所述转子(4)的转轴(5)的中部的侧壁上均匀设置有多个轴向筋板(501)，多个所述轴向筋板(501)之间形成轴向风道。

6.根据权利要求5所述的热管冷却式发电机，其特征在于，所述转轴(5)的中部设置有圆形隔板(502)，所述圆形隔板(502)横向等分所述轴向筋(501)，所述圆形隔板(502)与所述分隔横板(701)相对齐。

7.根据权利要求1所述的热管冷却式发电机，其特征在于，所述冷却器(8)两端导通，其一端为进风口，另一端为出风口，所述冷却器(8)的内侧设置有热管固定板(801)，所述导热管(9)的上端连接在所述热管固定板(801)上。