CS214451B1

CS214451B1 - Closed electric rotary machine with additional heat exchanger

Info

Publication number: CS214451B1
Application number: CS33476A
Authority: CS
Inventors: Josef Susen; Jaroslav Charvat; Karel Alexa
Original assignee: Josef Susen; Jaroslav Charvat; Karel Alexa
Priority date: 1976-01-20
Filing date: 1976-01-20
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález se týká zavřeného elektrického točivého stroje s přídavným výměníkem tepla na horní straně stroje. Účelem vynálezu je docílit výrazného snížení hmotnosti přídavného výměníku tepla při současném podstatném zmenšení zastavovacích rozměrů zavřených elektrických točivých strojů. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že v přepážce výměníku tepla, oddělující prostpr vnitřního chladicího vzduchu, je upevněna soustava teplovodných trubic, přičemž teplovodně trubice zasahují výparnou částí do prostoru vnitřního chladicího vzduchu a kondenzační částí do prostoru vnějšího chladicího vzduchu a radiální vzdálenost kondenzační části od osy stroje je větší než vzdálenost výparné části.The invention relates to a closed electric rotating machine with an additional heat exchanger on the upper side of the machine. The purpose of the invention is to achieve a significant reduction in the weight of the additional heat exchanger while significantly reducing the stopping dimensions of the closed electric rotating machines. The stated purpose is achieved by fixing a system of heat pipes in the heat exchanger partition separating the internal cooling air space, whereby the heat pipes extend with their evaporative part into the internal cooling air space and with their condensing part into the external cooling air space, and the radial distance of the condensing part from the machine axis is greater than the distance of the evaporative part.

Description

(54) Zavřený elektrický točivý stroj s přídavným výměníkem tepla(54) Closed electrical rotary machine with additional heat exchanger

214 451214 451

Vynález se týká zavřeného elektrického točivého stroje s přídavným výměníkem tepla na horní straně stroje. Účelem vynálezu je docílit výrazného snížení hmotnosti přídavného výměníku tepla při současném podstatném zmenšení zastavovacích rozměrů zavřených elektrických točivých strojů. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že v přepážce výměníku tepla, oddělující prostpr vnitřního chladicího vzduchu, je upevněna soustava teplovodných trubic, přičemž teplovodně trubice zasahují výparnou částí do prostoru vnitřního chladicího vzduchu a kondenzační částí do prostoru vnějšího chladicího vzduchu a radiální vzdálenost kondenzační části od osy stroje je větší než vzdálenost výparné části.The invention relates to a closed electric rotary machine with an additional heat exchanger on the upper side of the machine. The purpose of the invention is to achieve a significant reduction in the weight of the additional heat exchanger while substantially reducing the stopping dimensions of the closed electric rotary machines. This is achieved by mounting a system of heat pipes in the heat exchanger partition separating the internal cooling air space, the heat pipes extending through the evaporating portion into the internal cooling air space and the condensing portion into the external cooling air space and the radial distance of the condensing portion from the axis of the machine is greater than the distance of the evaporating part.

214 451214 451

Vynález se týká zavřeného elektrického točivého stroje s přídavným výměníkem tepla na horní straně stroje.The invention relates to a closed electric rotary machine with an additional heat exchanger on the upper side of the machine.

Elekttické točivé stroje větších výkonů se konstruují většinou stavebnicovitfé, to je součásti se.navrhují tak, aby byly použitelné pokud možno u všech provedení a aby jen některé díly bylo nutno vyměnit nebo doplnit. Tak se také zavřený elektrický točivý stroj doplňuje přídavným výměníkem tepla, který se na stroj nasadí a má prostor vnitřního chladicího vzduchu, který se spojí s vnitřkem stroje průchodem pro výstup vnitřního chladicího vzduchu, přičemž cirkulace vnitřního chladicího vzduchu je udržována vnitřním ventilátorem stroje. Prostorem pro vnější chladicí vzduch výměníku tepla prochází vnější chladicí vzduch, který je do výměníku tepla dodáván vnějším ventilátorem stroje.Electro-rotating machines of higher power are usually designed in a modular manner, that is the components are designed so that they are usable as far as possible in all designs and that only some parts need to be replaced or added. Thus, the closed electric rotary machine is also supplemented by an additional heat exchanger which is mounted on the machine and has an internal cooling air space which communicates with the interior of the machine through the internal cooling air outlet passage, the internal cooling air circulation being maintained by the internal fan of the machine. The external cooling air of the heat exchanger extends through the external cooling air, which is supplied to the heat exchanger by an external fan of the machine.

Výměna tepla u tohoto výměníku tepla se děje systémem trubek a kanálů, přičemž kanály prochází zpravidla vnitřní chladicí vzduch a trubkami vnější chladicí vzduch. Tento výměník tepla vyžaduje velký počet trubek a kanálů pro jejich malý měrný chladicí účinek, proto hmotnost výměníku tepla je vysoká a výroba pracná, protože každá trubka musí být dokonale utěsněna.The heat exchange in this heat exchanger takes place through a system of tubes and ducts, the channels usually passing through the internal cooling air and the external cooling air through the tubes. This heat exchanger requires a large number of pipes and ducts for their low specific cooling effect, so the weight of the heat exchanger is high and the production is laborious because each pipe must be perfectly sealed.

Jsou známy elektrické točivé stroje, u nichž se teplo odvádí z míst vzniku velkého ztrátového tepla teplovodnými trubicemi. Tyto jsou velmi účinné, ale dosud jsou používány jen pevně zabudované ve stroji samém, zejména ve svazku plechů magnetického obvodu, v hřídeli a podobně. Toto řešení vylučuje použití teplovodných trubic u stavebnicových konstrukcí.Electric rotating machines are known in which heat is dissipated from heat loss conduits through heat pipes. These are very effective, but so far they are used only firmly embedded in the machine itself, especially in the magnetic plate stack, in the shaft and the like. This solution eliminates the use of heat pipes in modular constructions.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny u zavřeného elektrického točivého stroje s přídavným výměníkem tepla na horní straně stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v přepážce výměníku tepla, oddělující prostor vnitřního chladicího vzduchu od prostoru vnějšího chladicího vzduchu, je upevněna soustava teplovodných trubic, přičemž teplovodně- trubice zasahují výparnou částí do prostoru vnitřního chladicího vzduchu a kondenzační částí do prostoru vnějšího chladicího vzduchu a radiální vzdálenost kondenzační části od osy stroje je větší než vzdálenost výparné části.The above-mentioned drawbacks are eliminated with a closed electric rotary machine with an additional heat exchanger on the upper side of the machine according to the invention, which consists in that a system of heat pipes is fixed in the heat exchanger partition separating the internal cooling air space from the external cooling air space. wherein the heat transfer tubes extend through the evaporating portion into the internal cooling air space and the condensing portion into the external cooling air space, and the radial distance of the condensing portion from the machine axis is greater than the distance of the evaporating portion.

U výměníku tepla podle vynálezu je snížena hmotnost asi na desetinu při současném výrazném zmenšení zastavovacích rozměrů zavřeného elektrického točivého stroje s přídavným výměníkem tepla na horní straně stroje.In the heat exchanger according to the invention, the weight is reduced to about one tenth while the stopping dimensions of the closed electric rotary machine are significantly reduced with an additional heat exchanger on the upper side of the machine.

Příklad provedení zavřeného elektrického točivého stroje s přídavným výměníkem tepla na horní straně stroje podle vynálezu je znázorněn na výkresu, a to schematicky v podélném osovém řezu.An example of an embodiment of a closed electric rotary machine with an additional heat exchanger on the upper side of the machine according to the invention is shown schematically in longitudinal axial section.

Zavřený elektrický točivý stroj 2 ^s přídavným výměníkem 2 tepla na horní straně stroje 2 podle vynálezu je chlazen proudem 10 vnitřního chladicího vzduchu, procházejícím axiálně rotorovými kanály 11 a kolem obvodu statorových plechů mezi upevňovacími žebry 12. odkud je nasáván vnitřním ventilátorem 13 a průchodem 14 vháněn do prostoru 2 vnitřního chladicího vzduchu přídavného výměníku 2 tepla přes výparnou část 6 teplovodných trubic 2· Vnitřní chladicí vzduch se poté vraoí neznázorněným průchodem zpět do za2The closed electric rotary machine 2 ^with an additional heat exchanger 2 on the upper side of the machine 2 according to the invention is cooled by an internal cooling air flow 10 passing axially through the rotor ducts 11 and around the circumference of the stator plates between mounting ribs 12. into the internal cooling air space 2 of the auxiliary heat exchanger 2 via the evaporating portion 6 of the heat pipe 2.

214 451 vřeného elektrického točivého stroje £. Teplovodně trubice £ jsou upevněny v přepážce i, oddělující prostor £ vnitřního chladicího vzduchu od prostoru £ vnějšího chladicího vzduchu pomocí odnímatelné desky £8, v niž jsou upevněny a která uzavírá otvor 17 v přepážce přičemž výparná část 6 teplovodných trubic £ je v prostoru 2 vnitřního chladicího vzduchu a jejich kondenzační část £ je v prostoru 4 vnějšího chladicího vzduchu, kde je ochlazována proudem 15 vnějšího chladicího vzduchu, vytvářeným vnějším ventilátorem l6. Radiální, vzdálenost kondenzační části £ teplovodných trubic £ od osy 8 zavřeného elektrického točivého stroje £ je větěí než vzdálenost výparné části 6 teplovodných trubic £. Vzhledem k tomu chladivo uzavřené v teplovodných trubicích £ po kondenzaci v kondenzační části £ dostává se stékáním snadno do výparné části 6 teplovodných trubic £,214,451 of the cooked electric rotary machine 6. The heat conducting tubes 4 are fixed in the partition 1 separating the internal cooling air space 6 from the external cooling air space 6 by means of a removable plate 48 in which they are fixed and which closes the opening 17 in the partition. the cooling air and their condensation portion 6 is in the external cooling air space 4, where it is cooled by the external cooling air stream 15 generated by the external fan 16. The radial distance of the condensation portion 6 of the heat transfer tubes 4 from the axis 8 of the closed electric rotary machine 4 is greater than the distance of the evaporation portion 6 of the heat transfer tubes 4. Since the refrigerant enclosed in the heat conduits 6 after condensation in the condensation part 6, easily flows down into the evaporating part 6 of the heat conduit 6,

Prostor 4 vnějšího chladicího vzduchu výměníku £ tepla je opatřen na čelní straně odklopným víkem 19. čímž je umožněno čištění.The external cooling air space 4 of the heat exchanger 4 is provided with a hinged lid 19 on the front side, thereby enabling cleaning.

Vynálezu lze využít i u zavřeného elektrického točivého stroje £ ve vertikálním provedení, přičemž teplovodně trubice £ jsou opětně umístěny tak, aby jejich výparná část £ byla radiálně blíže k ose 8 stroje než jejich kondenzační část £, takže i zde je ochlazení zdokonaleno ve smyslu vynálezu.The invention can also be applied to a closed electrical rotary machine 4 in a vertical design, whereby the heat transfer tubes 4 are re-positioned so that their evaporating part 8 is radially closer to the machine axis 8 than their condensation part 8, so that even here cooling is improved according to the invention.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A closed electrical rotary machine with an additional heat exchanger on the upper side of the machine, characterized in that a heat exchanger (2) separating the internal cooling air space (3) from the external cooling air space (4) is fixed in the heat exchanger partition (2). an assembly of hot water pipes (5), wherein the hot water pipes (5) extend through the evaporation portion (6) into the internal cooling air space (3) and the condensing portion (7) into the external cooling air space (4) and radial distance of the condensing part (7) from of the machine axis (8) is greater than the distance of the evaporating portion (6).

A closed electrical rotary machine according to claim 1, characterized in that in the partition (1) there is an opening (17) for the passage of the heat-pipe system (5) as a whole and the opening (17) is closed by a removable plate (18) the heat pipes (5) are fastened.

Closed electrical rotary machine according to claim 1 or 2, characterized in that the external cooling air space (4) of the heat exchanger (2) is provided with a hinged lid (19) on the front side.