CN108539929A - 一种带有热管冷却装置的发电机 - 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热管，热管的下部穿入换热罩内，一部分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

一种带有热管冷却装置的发电机

技术领域

本发明属于发电机领域，尤其是涉及一种带有热管冷却装置的发电机。

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，现有发电机主要是通过换热罩内的热管进行换热冷却，为了提高换热冷却效率，常见的做法就是增加换热罩内的热管的长度，以此增加换热罩内的热管与发电机的机壳内的循环气流的换热接触面积，换热罩内的热管的长度增加后，冷却器内的热管的长度也须相应增加，这样往往会造成发电机的上方的换热罩和冷却器过高，影响了发电机的装配。

发明内容

为了解决这一问题，本发明提出一种带有热管冷却装置的发电机，提高了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。

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装配有定子，两个所述端板之间固定有转子，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，所述转子的转轴的中部的侧壁上均匀设置有多个轴向筋，多个所述轴向筋之间形成轴向风道，所述转轴的端部还设置有叶轮，所述叶轮位于所述端板的内侧；所述换热罩开口向下连接在所述机壳的上方，所述换热罩的两端分别与所述机壳内与所述换热罩相邻的侧壁的两端相连通；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，所述热管的下部穿入所述换热罩内，一部分所述热管的下端伸入所述机壳的侧壁与定子之间。

根据本发明的带有热管冷却装置的发电机，定子的两端固定在机壳内的两个固定孔板的内边缘处，使定子的外侧与机壳的四个侧壁之间形成环形风道，冷却器内的多个热管均竖直向下，在竖直方向上靠近定子的转轴的一部分热管的下端紧伸入换热罩内，通过循环气流与定子和转子进行远距离换热，在竖直方向上远离定子的转轴两侧的一部分热管的下端穿过换热罩后又伸入机壳的侧壁与定子之间，可与定子和转子进行近距离换热，在这部分热管中，哪个热管离定子的表面越远，其伸入机壳内的长度越长，最终增加了热管与发电机内的热气流的接触面积，可大幅提高发电机的冷却效率，同时不会过分增加发电机上方的换热罩的高度和冷却器的高度，不会影响发电机的装配。

作为优选的，所述机壳上与所述换热罩相邻的侧壁的中部设置有开口，所述换热罩的中间区域与所述机壳内的两个固定孔板之间的区域相连通。

根据本发明的带有热管冷却装置的发电机，在机壳与换热罩相邻的侧壁的中部设置开口，这样经过叶轮驱动的循环气流可从换热罩的中部进入换热罩内进行换热，缩短循环气流的行程，提高了循环气流的换热效率。

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。

根据本发明的带有热管冷却装置的发电机，两个叶轮相向吹风，吹出的气流最终从机壳与换热罩相邻的侧壁的中部的开口进入换热罩内，在换热罩内分成两股循环气流，两股循环气分别从换热罩的两端进入机壳内的两端，并分别在两个叶轮的带动下对机壳内的定子和转子进行冷却，提高了循环气流的换热速度，进而提高了发电机的冷却效率。

作为优选的，所述换热罩的中部竖直设置有分隔横板。

根据本发明的带有热管冷却装置的发电机，换热罩的中部的分隔横板可将进入换热罩内的循环气流分割成等分的两部分，使两个循环气流的换热量大致相等，对发电机的各个部位的冷却比较均匀。

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。

根据本发明的带有热管冷却装置的发电机，在转轴的两端的叶轮的带动下从多个轴向筋之间流入的两股方向相对的轴向的换热气流在圆形隔板强制改变为径向的换热气流，径向的换热气流与转子和定子进行换热后会进入换热罩内与热管进行换热。

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

根据本发明的带有热管冷却装置的发电机，挡风孔板的中部设置有单孔，叶轮刚好位于单孔内，挡风孔板可分隔叶轮的前端和后端，当叶轮转动时，气流只能从叶轮中经过，保证换热气流只能够根据叶轮的吹风方向流动，提高了叶轮的吹风效率。

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，其进风口处连接有风机，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。

根据本发明的带有热管冷却装置的发电机，热管固定板水平设置在冷却器的内侧的上方，多个热管的上端都连接在热管固定板上；风机吹出的气流从冷却器的进风口至出风口的过程中会与冷却器内的每个热管相互换热，将热管上的热量带走。

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是本发明的带有热管冷却装置的发电机的侧向全剖视图；

图2是图1中A-A处的截面视图。

在图1和图2中：1机壳；101侧壁；102端板；103挡风孔板；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；10风机。

具体实施方式

参考图1和图2，根据本发明的实施例，提出一种带有热管冷却装置的发电机，包括：机壳1、换热罩7和冷却器8，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之间装配有定子3，两个所述端板102之间固定有转子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，所述转子4的转轴5的中部的侧壁101上均匀设置有多个轴向筋501，多个所述轴向筋501之间形成轴向风道，所述转轴5的端部还设置有叶轮6，所述叶轮6位于所述端板102的内侧；所述换热罩7开口向下连接在所述机壳1的上方，所述换热罩7的两端分别与所述机壳1内与所述换热罩7相邻的侧壁101的两端相连通；所述冷却器8设置在所述换热罩7的上方，所述冷却器8内并列设置有多个热管9，所述热管9的下部穿入所述换热罩7内，一部分所述热管9的下端伸入所述机壳1的侧壁101与定子3之间。

在以上实施例中，定子3的两端固定在机壳1内的两个固定孔板2的内边缘处，使定子3的外侧与机壳1的四个侧壁101之间形成环形风道，冷却器8内的多个热管9均竖直向下，在竖直方向上靠近定子3的转轴5的一部分热管9的下端紧伸入换热罩7内，通过循环气流与定子3和转子4进行远距离换热，在竖直方向上远离定子3的转轴5两侧的一部分热管9的下端穿过换热罩7后又伸入机壳1的侧壁101与定子3之间，可与定子3和转子4进行近距离换热，在这部分热管9中，哪个热管9离定子3的表面越远，其伸入机壳1内的长度越长，最终增加了热管9与发电机内的热气流的接触面积，可大幅提高发电机的冷却效率，同时不会过分增加发电机上方的换热罩7的高度和冷却器8的高度，不会影响发电机的装配。

参考图1，根据本发明的一个实施例，所述机壳1上与所述换热罩7相邻的侧壁101的中部设置有开口，所述换热罩7的中间区域与所述机壳1内的两个固定孔板2之间的区域相连通。

在以上实施例中，在机壳1与换热罩7相邻的侧壁101的中部设置开口，这样经过叶轮6驱动的循环气流可从换热罩7的中部进入换热罩7内进行换热，缩短循环气流的行程，提高了循环气流的换热效率。

参考图1，根据本发明的一个实施例，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。

在以上实施例中，两个叶轮6相向吹风，吹出的气流最终从机壳1与换热罩7相邻的侧壁101的中部的开口进入换热罩7内，在换热罩7内分成两股循环气流，两股循环气分别从换热罩7的两端进入机壳1内的两端，并分别在两个叶轮6的带动下对机壳1内的定子3和转子4进行冷却，提高了循环气流的换热速度，进而提高了发电机的冷却效率。

参考图1和图2，根据本发明的一个实施例，所述换热罩7的中部竖直设置有分隔横板701。

在以上实施例中，换热罩7的中部的分隔横板701可将进入换热罩7内的循环气流分割成等分的两部分，使两个循环气流的换热量大致相等，对发电机的各个部位的冷却比较均匀。

参考图1和图2，根据本发明的一个实施例，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。

在以上实施例中，在转轴5的两端的叶轮6的带动下从多个轴向筋501之间流入的两股方向相对的轴向的换热气流在圆形隔板502强制改变为径向的换热气流，径向的换热气流与转子4和定子3进行换热后会进入换热罩7内与热管9进行换热。

参考图1，根据本发明的一个实施例，所述叶轮6的外围设置有挡风孔板103，所述挡风孔板103的外边沿与所述机壳1的四个所述侧壁101密封连接。

在以上实施例中，挡风孔板103的中部设置有单孔，叶轮6刚好位于单孔内，挡风孔板103可分隔叶轮6的前端和后端，当叶轮6转动时，气流只能从叶轮6中经过，保证换热气流只能够根据叶轮6的吹风方向流动，提高了叶轮6的吹风效率。

参考图1，根据本发明的一个实施例，所述冷却器8两端导通，其一端为进风口，另一端为出风口，其进风口处连接有风机10，所述冷却器8的内侧设置有热管固定板801，所述热管9的上端连接在所述热管固定板801上。

在以上实施例中，热管固定板801水平设置在冷却器8的内侧的上方，多个热管9的上端都连接在热管固定板801上；风机10吹出的气流从冷却器8的进风口至出风口的过程中会与冷却器8内的每个热管9相互换热，将热管9上的热量带走。

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)

1.一种带有热管冷却装置的发电机，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)之间装配有定子(3)，两个所述端板(102)之间固定有转子(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，所述转子(4)的转轴(5)的中部的侧壁上均匀设置有多个轴向筋(501)，多个所述轴向筋(501)之间形成轴向风道，所述转轴(5)的端部还设置有叶轮(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)的上方，所述换热罩(7)的两端分别与所述机壳(1)内与所述换热罩(7)相邻的侧壁(101)的两端相连通；

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)内并列设置有多个热管(9)，所述热管(9)的下部穿入所述换热罩(7)内，一部分所述热管(9)的下端伸入所述机壳(1)的侧壁(101)与定子(3)之间。

2.根据权利要求1所述的带有热管冷却装置的发电机，其特征在于，所述机壳(1)上与所述换热罩(7)相邻的侧壁(101)的中部设置有开口，所述换热罩(7)的中间区域与所述机壳(1)内的两个固定孔板(2)之间的区域相连通。

3.根据权利要求2所述的带有热管冷却装置的发电机，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3所述的带有热管冷却装置的发电机，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4所述的带有热管冷却装置的发电机，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。

6.根据权利要求1所述的带有热管冷却装置的发电机，其特征在于，所述叶轮(6)的外围设置有挡风孔板(103)，所述挡风孔板(103)的外边沿与所述机壳(1)的四个所述侧壁(101)密封连接。

7.根据权利要求1所述的带有热管冷却装置的发电机，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，其进风口处连接有风机(10)，所述冷却器(8)的内侧设置有热管固定板(801)，所述热管(9)的上端连接在所述热管固定板(801)上。