CN208062901U - 一种冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷却装置，定子铁芯的外缘部设有冷却安装部，用于设置冷却装置；冷却装置包括内、外两层套管形成的双层套管，双层套管弯折排列形成套管组，内套管中设有第一冷媒，内、外套管之间设有第二冷媒，第一冷媒和第二冷媒的流向相反。由于套管冷却通道设置在电机定子铁芯和机壳内部，所以冷却介质可以直接从电机外部进入电机内部，对电机定子铁芯直接进行冷却，大大提高了散热效率，从而提高电机的输出功率和扭矩。

Description

一种冷却装置

技术领域

本实用新型涉及冷却设备的技术领域，具体地说是一种用于电机的冷却装置，尤其涉及一种采用套管作为冷却通道的冷却装置。

背景技术

电机在运行时产生的损耗将转化为热量，为了使电机的温度不超过与其绝缘耐热等级相应的极限温度以及保证电机安全可靠地运行，应采取冷却方式使其有效地散热。因此，电机冷却系统的设计在电机技术中也很重要。

电机常用水冷和风冷，水冷系统是直接在电机机壳内开设水道，直接对电机机壳冷却，从而将电机内传导过来的热量不断带走。电机内部的热量经由电机定子铁芯和定子机壳间的间隙，传导给机壳，然后再由机壳内的水冷却，将热量带走，或者是直接由机壳向外散热。这样一来，电机内部热量传导有限，不能迅速将电机运行产生的热量带走，电机内温度降不下来，导致电机铜损增加，电机效率降低。随着工业和制造业的迅速发展，各行各业对电机功率和输出扭矩的要求越来越高，因此急需要一种更为有效的冷却方式。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却装置，通过设置了内、外双层套管,同时双层管道中的冷媒流向相反，提高了与定子铁芯的热交换效率，是一种更为有效的冷却方式。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种冷却装置，所述的冷却装置应用于电机的定子铁芯，其特征在于：定子铁芯的外缘部设有冷却安装部，用于设置冷却装置；冷却装置包括内、外两层套管形成的双层套管，双层套管弯折排列形成套管组，内套管中设有第一冷媒，内、外套管之间设有第二冷媒，第一冷媒和第二冷媒的流向相反。

优选的，内、外套管的直径之比为1:1.5-3， 内套管的壁厚与外套管的壁厚之比为1:0.8-1.5；所述的冷却安装部有多个，沿着定子铁芯的圆周均匀分布，冷却安装部为圆弧面，相邻的冷却安装部通过铁芯凸齿予以间隔，所述的套管组铺设与冷却安装部，使得双层套管与定子铁芯相贴附。

进一步，内、外两层套管内分别设置不同的第一、第二冷媒，其中内套管的第一冷媒温度低于外套管的第二冷媒温度。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本实用新型所述的改进方案，所述的冷却装置包括内、外两层套管形成的双层套管，双层套管弯折排列形成套管组，这样的冷却装置能够与定子铁芯之间进行大面积的热交换，内套管中设有第一冷媒，内、外套管之间设有第二冷媒，第一冷媒和第二冷媒的流向相反，流向相反保证了第一、第二冷媒之间会进行二次热交换，保证冷却效果，使得冷却更为迅速、高效；

2、本实用新型的技术方案中，内、外两层套管内分别设置不同的第一、第二冷媒，其中内套管的第一冷媒温度低于外套管的第二冷媒温度，这样就能保证第二冷媒在于定子铁芯进行热交换的同时，也与第一冷媒进行热交换，提高了热交换的效率，使得单位时间内，热交换效果更理想；

3、本实用新型的冷却套管安装在定子铁芯与定子机壳间的间隙处，即没有增加定子机壳的体积，同时又比单根的冷却管效果更佳，在现有的冷却液流速的情况下，热传导效果更佳；

4、本实用新型的体积小巧，设计合理，便于制造和加工，适用于基本所有型号的电机，用以冷却，易于推广和应用。

附图说明

图1为本实用新型所述的定子铁芯的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态参考图。

图3为图1的A部放大示意图。

图4为图2的A部放大示意图。

图5为本实用新型的套管组的结构示意图。

图6为图3的A-A向剖视图。

附图标记：

1外套管、2内套管、3第二冷媒入口、4第一冷媒入口、5第二冷媒出口、6第一冷媒出口、7冷却安装部、8定子铁芯。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种冷却装置，具体参见图1，所述的冷却装置应用于电机的定子铁芯，其与现有技术的区别在于：定子铁芯的外缘部设有冷却安装部，用于设置冷却装置；冷却装置包括内、外两层套管形成的双层套管，双层套管弯折排列形成套管组，由于采用双层套管弯折的方式形成套管组，利用双层套管的柔韧性以及弯折后相邻双层套管之间的间隙，使得套管组与冷却安装部的贴合度更高，热传导效果也更佳。内套管中设有第一冷媒，内、外套管之间设有第二冷媒，第一冷媒和第二冷媒的流向相反，通过相反的流向，使得在流速不便的前提下，热传导效果大大提升，保证了第一、第二冷媒之间会进行二次热交换，保证冷却效果，使得冷却更为迅速、高效。

在一个实施例中，内、外套管的直径之比为1:1.5-3， 优选的为1:2.2，内套管的壁厚与外套管的壁厚之比为1:0.8-1.5，同时，为了保证内、外套管在弯折后仍能保持流道的畅通，在外套管内壁设有加强筋，所述的加强筋沿着外套管轴向设置，既能对冷媒流动起到引导作用，同时也避免流道在弯折后被挤压，继而影响流速和流量。

具体来说，所述的冷却安装部有多个，沿着定子铁芯的圆周均匀分布，冷却安装部为圆弧面，相邻的冷却安装部通过铁芯凸齿予以间隔，这里的间隔不仅限制冷却装置的径向运行，同时也保证冷却装置与定子铁芯贴附的相对固定。进一步，所述的套管组铺设与冷却安装部，使得双层套管与定子铁芯相贴附。进一步的，为了保证热传导的效率，可以在制作完成的套管组的上表面贴附压板，压板的作用一是使得相邻的双层套管之间相对固定，减少间隙，二是进一步压实套管组，使得套管组的底面与冷却安装部尽可能多的增大接触面积，从而达到最理想化的热交换效果。

可选的，内、外两层套管内分别设置不同的第一、第二冷媒，其中内套管的第一冷媒温度低于外套管的第二冷媒温度。

在一个具体实施例中，由于套管冷却通道设置在电机定子铁芯和机壳内部，所以冷却介质可以直接从电机外部进入电机内部，对电机定子铁芯直接进行冷却，大大提高了散热效率，从而提高电机的输出功率和扭矩。

包括外套管和内套管，外套管包裹在内套管外。在外套管和内套管之间通入第二冷却介质，在内套管中通入第一冷却介质；第一和第二冷却介质的流动方向相反。通常选用第一冷却介质比第二冷却介质的温度低，第一冷却介质对第二冷却介质起冷却作用。

外套管、内套管采用不锈钢或铜。铜的传热比比较高，在单位面积内尽可能交换更多热量。不锈钢，拥有较佳的强度和防腐蚀性能，与硅钢铁芯的热膨胀系数接近，能有效保证冷却通道与硅钢铁芯的结构稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种冷却装置，所述的冷却装置应用于电机的定子铁芯，其特征在于：定子铁芯的外缘部设有冷却安装部，用于设置冷却装置；

冷却装置包括内、外两层套管形成的双层套管，双层套管弯折排列形成套管组，内套管中设有第一冷媒，内、外套管之间设有第二冷媒，第一冷媒和第二冷媒的流向相反。

2.根据权利要求1所述的一种冷却装置，其特征在于：内、外套管的直径之比为1:1.5-3，内套管的壁厚与外套管的壁厚之比为1:0.8-1.5；

所述的冷却安装部有多个，沿着定子铁芯的圆周均匀分布，冷却安装部为圆弧面，相邻的冷却安装部通过铁芯凸齿予以间隔，所述的套管组铺设与冷却安装部，使得双层套管与定子铁芯相贴附。

3.根据权利要求1所述的一种冷却装置，其特征在于：内、外两层套管内分别设置不同的第一、第二冷媒，其中内套管的第一冷媒温度低于外套管的第二冷媒温度。