DE112016002508B4

DE112016002508B4 - Turbogebläsekühlungsstruktur vom direktantriebstyp

Info

Publication number: DE112016002508B4
Application number: DE112016002508.4T
Authority: DE
Inventors: Minsoo Kim; Youngkyu Park
Original assignee: Turbowin Co Ltd
Current assignee: Turbowin Co Ltd
Priority date: 2015-06-05
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2036-04-23
Also published as: KR101580877B1; WO2016195238A1; DE112016002508T5; CN106663973A; JP6604494B2; US10533560B2; CN106663973B; JP2018517870A; US20180172028A1

Abstract

Turbogebläsekühlungsstruktur vom Direktantriebstyp, umfassendein zylindrisches Motorgehäuse (100);einen Stator (200), der in das Motorgehäuse (100) eingebettet ist und einen Rotor (250) in dem Motorgehäuse (100) umfasst;einen Kernring (300), der an einer Seite des Stators (200) ausgebildet ist und eine Kühlungsluftkanalöffnung (310) umfasst, durch die Luft strömt;eine linke Rückplatte (400) mit einer Öffnung, durch die eine Seite des Rotors (250) verläuft;eine linke Kappe (500), die eine mit der linken Rückplatte (400) gekoppelte Oberfläche und eine Dichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, das Ausströmen eines erzeugten Fluidstroms durch Koppeln der anderen Seite mit einem Schneckenverdichtergehäuse (900) zu verhindern;eine rechte Rückplatte (600), die zwischen dem Motorgehäuse (100) und einem Kühlungsventilator (1200) ausgebildet ist;ein Lagergehäuse (700), das an beiden Seiten des Rotors (250) angeordnet ist und ein Lager zur drehbaren Unterstützung des Rotors (250) aufweist, sodass ein Lagergehäuse (700) benachbart zur linken Rückplatte (400) angeordnet ist und ein weiteres Lagergehäuse (700) benachbart zur rechten Rückplatte (600) angeordnet ist;ein Flügelrad (800), das benachbart zu einer Fläche der linken Kappe (500) ausgebildet ist;ein Schneckenverdichtergehäuse (900), das eine Seite des Flügelrads (800) abdeckt, den von dem Flügelrad (800) erzeugten Fluidstrom leitet und die kinetische Energie des Fluids in potentielle Energie umwandelt;eine Schneckenmanschette (1000), die mit einer Seite des Schneckenverdichtergehäuses (900) gekoppelt ist, um das Flügelrad (800) zu umgeben und einen hydraulischen Druck zu erzeugen, indem die Luft gleichmäßig strömen kann, wenn das Flügelrad (800) mit hoher Geschwindigkeit rotiert;eine Düse (1100) als Ansauganschluss, durch die die Luft strömt und die mit einer Seite der Schneckenmanschette (1000) gekoppelt ist und die ein an einer Seite angebrachtes Anschlussteil (1150) zum Messen einer Flussrate aufweist;einen Kühlungsventilator (1200), der benachbart zu einer Seite der rechten Rückplatte (600) angeordnet ist;eine Ventilatorschnecke (1300), die den Kühlungsventilator (1200) abdeckt und das Fluid nach außen auslässt;eine Ventilatorkappe (1400), die mit einer Seite der Ventilatorschnecke (1300) gekoppelt ist, um ein Lecken der Luft zu verhindern;einen Diffusor (1500), der zwischen dem Schneckenverdichtergehäuse (900) und dem Flügelrad (800) angeordnet ist und über eine Seite mit dem Schneckenverdichtergehäuse (900) gekoppelt ist, um gleichmäßig die Fließgeschwindigkeit des Fluids zu reduzieren und den statischen Druck zu erhöhen; undeinen Anschlussblock (130), der am Ende des Motorgehäuses (100) ausgebildet ist, um den Stator (200) mit Strom zu versorgen,wobei das Motorgehäuse (100) umfassteine Vielzahl von ersten Öffnungen (110), die in einem oberen Bereich des Stators (200) entlang einem Außendurchmesser in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet sind, undeine Vielzahl von zweiten Öffnungen (120), die durch eine vorbestimmte Distanz zu den ersten Öffnungen beabstandet sind und in einem oberen Bereich eines Spulenelements in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet sind,und wobei, wenn der Kühlungsventilator (1200) in Betrieb ist,erste Luft (B), die durch die erste Öffnung (110) eingeführt wird und durch einen ersten Luftkanal (10) strömt, die Wärme des Stators (200) abführt und dem Spulenelement durch die in dem Kernring (300) ausgebildete Kühlungsluftkanalöffnung (310) bereitgestellt wird, undzusammen mit der zweiten Luft (A), die eingeführt wird durch die zweite Öffnung, welche an der der linken Rückplatte (400) zugewandten Seite bezüglich der ersten Öffnung angeordnet ist, die Wärme des Spulenelements abgeführt und das zur linken Rückplatte (400) benachbarte Lagergehäuse (700) durch einen zweiten Luftkanal (20) durchströmenden Luftstrom kühlt und die erste und zweite Luft (A, B) weiter einem zwischen dem Rotor (250) und dem Stator (200) ausgebildeten dritten Luftkanal (30) zugeführt werden, um den Rotor (250) und den Stator (200) zu kühlen, undwobei das Lagergehäuse (700), das benachbart zur rechten Rückplatte (600) angeordnet ist, und das Spulenelement zusammen mit der zweiten Luft (C), die eingeführt wird durch die zweite Öffnung, welche an der der rechten Rückplatte (600) zugewandten Seite bezüglich der ersten Öffnung angeordnet ist, abgekühlt werden, unddie zweite Luft (C) mit der Luft vermischt wird, die den Rotor (250) und den Stator (200) gekühlt hat, und nachdem das Spulenelement gekühlt wurde einem fünften Luftkanal (50) durch einen vierten Luftkanal (40) zugeführt wird, um die Luft (D), die im Inneren zirkuliert, durch die Ventilatorschnecke (1300) nach außen auszulassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbogebläsekühlungsstruktur vom Direktantriebstyp, und spezieller eine Turbogebläsekühlungsstruktur vom Direktantriebstyp, die eine Vielzahl von Öffnungen entlang eines Außendurchmessers eines Motorgehäuses zum Kühlen eines Stators und eine Vielzahl von Öffnungen zum Kühlen eines Spulenelements, eines Lagergehäuses und eines Rotors umfasst, um die Kühleffizienz durch die Vielzahl von Öffnung während des Betriebs eines Kühlventilators zu verbessern und dabei thermisches Gleichgewicht bereitzustellen.
Für gewöhnlich ist ein Gebläse eine mechanische Vorrichtung, die Energie eines Fluids erzeugt. Das Gebläse umfasst ein Flügelrad, das einen Fluss erzeugt, und ein Gehäuse, das den in das Gehäuse eintretenden und aus dem Flügelrad austretenden Fluss leitet.
Es existieren mehrere verschiedene Methoden das Gebläse zu unterteilen, und diese sind gemäß den Eigenschaften des durch das Flügelrad strömenden Flusses in ein axiales Gebläse, eine radiales Gebläse und ein Mischgebläse unterteilt.
Zum Beispiel wird ein Gebläse vom radialen Typ hauptsächlich dazu verwendet, durch die Zentrifugalkraft einen Druck zu erhöhen. Daher wird dieser Typ umfassend dort verwendet, wo der Druck mehr benötigt wird als die Flussrate.
Darüber hinaus wird im Fall des Gebläses vom Zentrifugaltyp ein spiralförmiges Gehäuse derart verwendet, dass ein Einlassfluss des Flügelrads in einer Richtung der Rotationsachse und der Auslassfluss in einer zur Rotationsachse senkrechten Richtung verläuft, oder es wird ein röhrenförmiges Gehäuse derart verwendet, dass der Einlassfluss und der Auslassfluss das Flügelrads in Richtung der Rotationsachse verlaufen.
Ein Turbogebläse, das vom Typ des Zentrifugalgebläses ist, betrifft ein Zentrifugalgebläse mit einem relativ hohen Druckverhältnis. Das Flügelrad wird in einer hohen Geschwindigkeit in einem Behältnis gedreht, um einen radialen Gasstrom zu erzeugen. Die Zentrifugalgebläse, die die Zentrifugalkraft verwenden, betreffen einen Turboventilator mit einem geringen Druckverhältnis und betreffen das Gebläse vom Zentrifugaltyp, sprich das Turbogebläse weist ein höheres Druckverhältnis auf als der Turboventilator.
Das Turbogebläse umfasst einen Hauptkörper, der eine äußere Erscheinung bildet, eine Antriebseinheit, die innerhalb des Hauptkörpers ausgebildet ist und substantiell Druckluft erzeugt, und eine Steuereinheit, die den Antrieb der Antriebseinheit steuert. Die Luft, die durch den am Hauptkörper ausgebildeten Lufteinlass in den Hauptkörper eingeführt wird, wird zu einer Druckluft mit einem Druck oberhalb eines gewissen Grenzwerts umgewandelt, um ausgelassen zu werden.
Jedoch werden im Stand der Technik die in der inneren Antriebseinheit erzeugten Geräusche zu großen Teilen nach außen geleitet. Da die innere Struktur zum angemessenen Kühlen der inneren Komponenten der Antriebseinheit nicht bereitgestellt ist, bestehen darüber hinaus Nachteile darin, dass die Lebensdauer der inneren Komponenten herabgesetzt ist und die Haltbarkeit der gesamten Antriebseinheit herabgesetzt ist.
Die Kühlung verwendet für gewöhnlich ein Verfahren, das eine Einlassluft oder ein Gas verwendet, das in das Flügelrad einströmt. Oder ein Verfahren des Einblasens einer großen Menge an Luft durch einen zwischen einem Rotor und einem Stator gebildeten Luftspalt oder durch eine in dem Stator ausgebildete Kühlungsöffnung kann verwendet werden.
In dem ersteren Verfahren ist die zur Kühlung benötigte Energiemenge gering, das Verfahren hat aber den Nachteil, dass die Empfindlichkeit des Flügelrads sehr hoch ist, da das Kühlungssystem selbst eng mit dem Flügelrad verzahnt ist.
Das bedeutet, da die Struktur des Kühlungssystems gemäß der Gestalt des Flügelrads geändert wird, ist der Freiheitsgrad der Ausgestaltung stark eingeschränkt.
Zusätzlich besteht ein Problem darin, dass die gesamte Größe des Turbogeräts aufgrund der Eigenschaften des Kühlungssystems erhöht ist.
Das letztere Verfahren hat den Nachteil, dass die Kühlungseffizienz sehr niedrig ist, da hierbei eine große Menge an Luft mit einem entsprechenden Druck mittels eines Kühlungsventilators in die Struktur eingeführt wird.
Dementsprechend besteht bei einem Kühlungssystem, das auf einem Kühlungsventilator beruht, das Problem, dass eine große Menge an Energie benötigt wird, um ein angemessenes Niveau an Kühlung aufrecht erhalten zu können. Da die eingeführte Luft das gesamte Innere des Systems kühlt, ist es nicht ausreichend, eine gewöhnliche Kühlung für jede Komponente bereitzustellen. Als Ergebnis ist die Kühlungseffizienz des Systems reduziert.
Daher wird eine Turbogebläsekühlungsstruktur vom Direktantriebstyp für ein thermisches Gleichgewicht benötigt.
Zum oben genannten Stand der Technik sei beispielsweise Druckschrift
KR 100 572 849 B1 genannt, welche ein Turbogebläse zur effizienten Motorkühlung mit einer einfachen Struktur zeigt. Dokument KR 10 1 377 057 B1 zeigt ein anderes herkömmliches Turbogebläse, welches konstruiert ist, um eine Geräuschbildung im Antriebsteil des Hauptkörpers durch mehrere Wände im Hauptkörper und Lufteinlässe auf beiden Seiten zu reduzieren. Dokument KR 10 2001 0 064 020 A zeigt eine Struktur zur Kühlung eines Motors eines Turbokompressors und Dokument KR 10 2014 0 017 925 A offenbart einen Betriebsregler für ein Turbogebläse.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt in einer Bemühung, die Probleme der konzeptionellen Beschreibung des wie oben beschriebenen konventionellen Standes der Technik zu beheben, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp bereitzustellen, die eine Vielzahl von Öffnung entlang eines Außendurchmessers eines Motorgehäuses zum Kühlen eines Stators und eine Vielzahl von Öffnungen zum Kühlen eines Spulenelements, eines Lagergehäuses und eines Rotors aufweist, um durch die Vielzahl von Öffnungen die Kühlungseffizienz während des Betriebs eines Kühlungsventilators zu erhöhen und dabei ein thermisches Gleichgewicht bereitzustellen.
Das bedeutet, einheitliche Kühlung wird durch die Maximierung einer Kontaktfläche zwischen einem Stator, einem Spulenelement, einem Lager und einem Rotors, die in einem Motorgehäuse angeordnet sind, und Kühlungsluft erzielt und dabei ein Problem gelöst, dass nur eine Komponente gekühlt wird und das thermische Gleichgewicht gestört ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Erreichung der genannten Ziele ist eine Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp bereitgestellt, die umfasst:

ein zylindrisches Motorgehäuse;
einen Stator, der in das Motorgehäuse eingebettet ist und einen Rotor in dem Motorgehäuse umfasst;
einen Kernring, der an einer Seite des Stators ausgebildet ist und eine Kühlungsluftkanalöffnung umfasst, durch die Luft strömt;
eine linke Rückplatte mit einer Öffnung, durch die eine Seite des Rotors verläuft;
eine linke Kappe , die eine mit der linken Rückplatte gekoppelte Oberfläche und eine Dichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, das Ausströmen eines erzeugten Fluids durch Koppeln der anderen Seite mit einem Schneckenverdichtergehäuse zu verhindern;
eine rechte Rückplatte, die zwischen dem Motorgehäuse und einem Kühlungsventilator ausgebildet ist;
ein Lagergehäuse, das an beiden Seiten des Rotors angeordnet ist und ein Lager zur drehbaren Unterstützung des Rotors aufweist;
ein Flügelrad, das an einer Fläche der linken Kappe ausgebildet ist;
ein Schneckenverdichtergehäuse, das eine Seite des Flügelrads abdeckt, den von dem Flügelrad erzeugten Fluss leitet und die kinetische Energie des Fluids in potentielle Energie umwandelt;
eine Schneckenmanschette, die mit einer Seite des Schneckenverdichtergehäuses gekoppelt ist, um das Flügelrad zu umgeben und einen hydraulischen Druck zu erzeugen, indem die Luft gleichmäßig strömen kann, wenn das Flügelrad mit hoher Geschwindigkeit rotiert;
eine Düse als Ansauganschluss, durch die die Luft strömt und die mit einer Seite der Schneckenmanschette gekoppelt ist und die ein an einer Seite angebrachtes Anschlussteil zum Messen einer Flussrate aufweist;
einen Kühlungsventilator, der mit einer Seite der rechten Rückplatte gekoppelt ist;
eine Ventilatorschnecke, die den Kühlungsventilator abdeckt und das Fluid nach außen auslässt;
eine Ventilatorkappe, die mit einer Seite der Ventilatorschnecke gekoppelt ist, um ein Lecken der Luft zu verhindern;
einen Diffusor, der zwischen dem Schneckenverdichtergehäuse und dem Flügelrad angeordnet ist und über eine Seite mit dem Schneckenverdichtergehäuse gekoppelt ist, um gleichmäßig die Fließgeschwindigkeit des Fluids zu reduzieren und den statischen Druck zu erhöhen; und
einen Anschlussblock, der am Ende des Motorgehäuses ausgebildet ist, um den Stator mit Strom zu versorgen,
wobei das Motorgehäuse umfasst
eine Vielzahl von ersten Öffnungen, die in einem oberen Bereich des Stators entlang einem Außendurchmesser in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet ist, und
eine Vielzahl von zweiten Öffnungen, die durch eine vorbestimmte Distanz zu den ersten Öffnungen beabstandet ist und in dem oberen Bereich des Spulenelements in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet ist,
und wobei, wenn der Kühlungsventilator in Betrieb ist,
erste Luft, die durch die erste Öffnung eingeführt wird, die Wärme des Stators durch einen ersten Luftkanal abkühlt, und die erste Luft, die durch den ersten Luftkanal strömt, dem Spulenelement durch die in dem Kernring ausgebildete Kühlungsluftkanalöffnung bereitgestellt wird,
die Wärme des Spulenelements zusammen mit der zweiten Luft abkühlt, die eingeführt wird durch die zweite Öffnung, welche an der der linken Rückplatte zugewandten Seite bezüglich der ersten Öffnung angeordnet ist, und das an einer Unterseite ausgebildete Lagergehäuse durch einen zweiten Luftkanal kühlt und die erste und zweite Luft weiter einem zwischen dem Rotor und dem Stator ausgebildeten dritten Luftkanal zugeführt werden, um den Rotor und den Stator zu kühlen, und
das Lagergehäuse und das Spulenelement zusammen mit der zweiten Luft abkühlt, die eingeführt wird durch die zweite Öffnung, welche an der der rechten Rückplatte zugewandten Seite bezüglich der ersten Öffnung angeordnet ist, und
die zweite Luft mit der Luft vermischt wird, die den Rotor und den Stator kühlt, nachdem diese das Spulenelement gekühlt hat und einem fünften Luftkanal durch einen vierten Luftkanal zugeführt wird, um die Luft, die im Inneren zirkuliert, durch den Schneckenventilator nach außen auszulassen.

Gemäß der Turbogebläsekühlungsstruktur vom Direktantriebstyp der vorliegenden Erfindung mit den obengenannten Komponenten und Funktionsweisen besteht ein Effekt darin, dass eine Vielzahl von Öffnungen entlang eines Außendurchmessers eines Motorgehäuses zum Kühlen eines Stators und eine Vielzahl von Öffnungen zum Kühlen eines Spulenelements, eines Lagergehäuses und eines Rotors bereitgestellt sind, um durch die Vielzahl von Öffnungen die Kühlungseffizienz während des Betriebs eines Kühlungsventialtors zu erhöhen und dadurch ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen.
Das bedeutet, dass die einheitliche Kühlung durch die Maximierung einer Kontaktfläche zwischen einem Stator, einem Spulenelement, einem Lager und einem Rotor, die in einem Motorgehäuse angeordnet sind, und Luft zum Kühlen erreicht und dadurch ein Problem gelöst wird, dass nur eine Komponente gekühlt und dadurch das thermische Gleichgewicht gestört wird.
Die obengenannten und weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher werden durch die folgende detaillierte Beschreibung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen, wobei:

1 eine perspektivische Ausschnittsansicht einer Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 eineperspektivische Explosionsdarstellung der Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine Querschnittsansicht der Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
4 bis 7 Fotographien der Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
Eine Turbogebläsekühlungsstruktur gemäß dem Stand der Technik ist ein System zum Ausblasen von Luft, daher ist es unmöglich, ein thermisches Gleichgewicht zwischen den inneren Komponenten zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch ein System, das die Luft ansaugt, und somit ist es möglich, die inneren Komponenten simultan zu kühlen und damit ein thermisches Gleichgewicht zu erzielen.
1 ist eine perspektivische Ausschnittsansicht einer Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist perspektivische Explosionsdarstellung des Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht der Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 bis 7 sind Fotographien der Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, ist die Turbogebläsekuhlungsstruktur vom Direktantriebstyp der vorliegenden Erfindung ausgestaltet, zu umfassen: ein Motorgehäuse 100; einen Stator 200; einen Kernring 300; eine linke Rückplatte 400; eine linke Kappe 500; eine rechte Rückplatte 600; ein Lagergehäuse 700; ein Flügelrad 800; ein Schneckenverdichtergehäuse 900; eine Schneckenmanschette 1000; eine Düse 1100 und einen Ventilatorkappe 1400.
Das Motorgehäuse 100 ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet und der Stator 200 samt dem Rotor 250 sind in dem Motorgehäuse angeordnet.
Der Rotor ist ein Rotor, der um eine Rotationsachse rotiert, und der Stator ist ein Stator, der den Rotor rotiert, indem dieser durch den Strom, der durch ein um den Stator gewickeltes Spulenelement fließt, magnetische Kraft erzeugt.
In diesem Fall ist der Kernring 300 an einer Seite des Stators ausgebildet, und wie in 6 dargestellt umfasst der Kernring 300 eine Vielzahl von Kühlungsluftkanalöffnungen 310, durch die Luft strömt.
Wie in der Abbildung dargestellt ist, weist die linke Rückplatte 400 an einer zentralen Stelle derselben eine Öffnung auf, durch die eine Seite des Rotors hindurchreicht, und ist die linke Kappe 500 mit einer Fläche der linken Rückplatte verbunden.
In diesem Fall umfasst die linke Kappe 500 eine Dichtung.
In diesem Fall dient die andere Seite der linken Kappe als eine Blockadeplatte, die ein Austreten des durch das Koppeln mit dem Schneckenverdichtergehäuse erzeugte Fluid verhindert.
Ferner ist die rechte Rückplatte 600 zwischen dem Motorgehäuse und dem Kühlungsventilator ausgebildet.
Selbstverständlich ist es natürlich, dass die Zentralöffnung in einem zentralen Bereich ausgebildet, sodass der Rotor durch die zentrale Position verläuft.
Das Lagergehäuse 700 umfasst ein Lager für die rotierbare Unterstützung des Rotors an einer Fläche der rechten Rückplatte, welche an einer Seite einer Scheibe ausgebildet ist, die an einer Seite des Rotors ausgestaltet ist.
Ferner ist das Flügelrad 800 an einer Fläche der linken Kappe ausgebildet, während das Schneckenverdichtergehäuse 900 eine Seite des Flügelrads umgibt und konfiguriert ist, den durch das Flügelrad generierten Fluss zu führen, um kinetische Energie des Flusses in potentielle Energie umzuwandeln.
Es ist dadurch gekennzeichnet, dass das durch das Flügelrad erzeugte Fluid nicht in Richtung des Motorgehäuses bereitgestellt ist.
Ferner ist die Schneckenmanschette 1000 mit einer Seite des Schneckenverdichtergehäuses verbunden, um das Flügelrad zu umschließen, und als Resultat strömt die Luft reibungsfrei, wenn das Flügelrad mit hoher Geschwindigkeit rotiert, um den hydraulischen Druck zu erzeugen.
Darüber hinaus ist die Düse 1100 ein Ansauganschluss, durch den die Luft strömt, und ist ausgestaltet, um an einer Seite der Schneckenmanschette zu koppeln.
Währenddessen ist der Kühlungsventilator 1200 mit einer Seite der rechten Rückplatte verbunden und die Ventilatorschnecke 1300 ist konfiguriert, den Kühlungsventilator zu umgeben, um das Fluid nach außen auszulassen.
Die Ventilatorkappe 1400 zum Verhindern des Ausströmens der Luft ist an einer Seite der Ventilatorschnecke ausgebildet.
In diesem Fall ist ein Ventilatordeckel 1250 zwischen dem Kühlungsventilator und der Ventilatorschnecke ausgebildet und der Ventilatordeckel 1250 unterstützt als ein Gehäuse, das den Kühlungsventilator abdeckt, den Kühlungsluftsrom.
Gleichzeitig gemäß einem weiteren Aspekt, kann ein Diffusor 1500 zwischen dem Schneckenverdichtergehäuse und dem Flügelrad ausgebildet sein und eine Seite des Diffusors 1500 ist mit dem Schneckenverdichtergehäuse verbunden, um zu gewährleisten, dass eine Flussrate des Fluids reibungsfrei reduziert und ein statischer Druck erhöht wird.
Zusätzlich ist das Motorgehäuse 100 zur Realisierung eines Ziels der vorliegenden Erfindung ausgestaltet, zu umfassen
eine Vielzahl von ersten Öffnungen 110, die in einem oberen Bereich des Stators entlang einem Außendurchmesser in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet sind, und
eine Vielzahl von zweiten Öffnungen 120, die zu den ersten Öffnungen durch eine vorbestimmte Distanz beabstandet und in dem oberen Bereich des Spulenelements in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet sind.
Bezüglich des Luftstroms, so wird während des Betriebs des Kühlungsventilators der Stator durch erste Luft B, die durch die erste Öffnung eingeleitet wird, gekühlt, während das Spulenelement, das Lagergehäuse und der Rotor durch zweite Luft A oder C gekühlt werden, die durch die erste Luft und die zweite Öffnung eingeführt wird, worauf Luft D, die im Inneren zirkuliert, durch die Ventilatorschnecke nach außen ausgelassen wird.
Durch das wie oben beschriebene Bereitstellen des Luftstroms werden Hauptkomponenten des Turbogebläses einheitlich gekühlt, um ein thermisches Gleichgewicht bereitzustellen.
Bezüglich des Betriebs, rotieren, während der Rotor aufgrund des Stromflusses rotiert, das Flügelrad und der Kühlungsventilator, die an beiden Enden des Rotors ausgebildet sind, gemeinsam.
Durch die Rotation des Kühlungsventilators kühlt durch die erste Öffnung und die zweite Öffnung angesaugte Luft die inneren Komponenten des Motorgehäuses und wird darauffolgend nach außen ausgelassen.
Zunächst kühlt die durch die erste Öffnung eingeführte erste Luft B die Wärme des Stators durch den ersten Luftkanal 10, dann wird die durch den ersten Luftkanal strömende erste Luft dem Spulenelement durch die in dem Kernring ausgebildete Kühlungsluftkanalöffnung bereitgestellt, kühlt die Wärme des Spulenelements zusammen mit der durch die zweite Öffnung eingeführten zweiten Luft A und kühlt durch einen zweiten Luftkanal 20 das an einer Unterseite ausgebildete Lagergehäuse und die erste und zweite Luft werden wieder einem zwischen dem Rotor und dem Stator zum Kühlen des Stators und des Rotors ausgebildeten dritten Luftkanal 30 zugeführt und kühlen ein weiteres Lagergehäuse und ein weiteres Spulenelement zusammen mit der durch eine weitere Öffnung zugeführten zweiten Luft C.
Die zweite Luft C wird mit der Luft gemischt, die den Rotor und den Stator kühlt, nachdem diese ein weiteres Spulenelement gekühlt hat, und wird durch einen vierten Luftkanal 40 einem fünften Luftkanal 50 zugeführt, um letztendlich die im Inneren zirkulierende Luft D durch die Ventilatorschnecke nach außen auszulassen.
Gemäß der Kühlungsstruktur der vorliegenden Erfindung zum Kühlen des Turbogebläses durch einen solchen, wie oben beschriebenen Pfad des Luftflusskanals, wird, da eine Außenfläche und eine Innenfläche des Stators, die Außenfläche, eine Seitenfläche und die Innenfläche des Spulenelements, die Außenfläche des Rotors, die Außenfläche des Lagergehäuses, die linke Rückplatte, die rechte Rückplatte und weiteres einheitlich gekühlt werden, die erzeugte Wärme während des Betriebs des Turbogebläses einheitlich gekühlt und dadurch ein thermisches Gleichgewicht erreicht.
Währenddessen ist ein Anschlussblock 130 an dem Ende des Motorgehäuses 100 ausgebildet, um den Strom für den Stator bereitzustellen und dadurch den Rotor zu rotieren.
Da ein Anschlusselement 1150 an einer Seite der Düse ausgebildet ist, kann ferner die Flussrate bequem gemessen werden.
Durch eine solche Konfiguration kann eine einheitliche Kühlung erreicht werden, indem eine Kontaktfläche zwischen dem Stator, dem Spulenelement, dem Lagergehäuse und dem Rotor, die in dem Motorgehäuse angeordnet sind, und der Luft zum Kühlen vergrößert wird, um das Problem zu lösen, dass lediglich eine Komponente gekühlt und das thermische Gleichgewicht dadurch gestört wird, und damit wird das thermische Gleichgewicht innerhalb des Motorgehäuses bereitgestellt.
Da die vorliegende Erfindung einen Effekt des Bereitstellens des thermischen Gleichgewichts durch das Erhöhen der Kühlungseffizienz durch die Vielzahl der Öffnungen für die Zeit des Betriebs des Kühlungsventilators aufweist, wird die vorliegende Erfindung in der Lage sein, nützlich im Bereich der Turbogebläsekühlungstechnologie verwendet zu werden.
Bezugszeichenliste

100:: Motorgehäuse
200:: Stator
250:: Rotor
300:: Kernring
400:: linke Rückplatte
500.: linke Kappe
600:: rechte Rückplatte
700:: Lagergehäuse
800:: Flügelrad
900:: Schneckenverdichtergehäuse
1000:: Schneckenmanschette
1100:: Düse
1200:: Kühlungsventilator
1300:: Ventilatorschnecke
1400:: Ventilatorkappe

Claims

Turbogebläsekühlungsstruktur vom Direktantriebstyp, umfassend ein zylindrisches Motorgehäuse (100); einen Stator (200), der in das Motorgehäuse (100) eingebettet ist und einen Rotor (250) in dem Motorgehäuse (100) umfasst; einen Kernring (300), der an einer Seite des Stators (200) ausgebildet ist und eine Kühlungsluftkanalöffnung (310) umfasst, durch die Luft strömt; eine linke Rückplatte (400) mit einer Öffnung, durch die eine Seite des Rotors (250) verläuft; eine linke Kappe (500), die eine mit der linken Rückplatte (400) gekoppelte Oberfläche und eine Dichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, das Ausströmen eines erzeugten Fluidstroms durch Koppeln der anderen Seite mit einem Schneckenverdichtergehäuse (900) zu verhindern; eine rechte Rückplatte (600), die zwischen dem Motorgehäuse (100) und einem Kühlungsventilator (1200) ausgebildet ist; ein Lagergehäuse (700), das an beiden Seiten des Rotors (250) angeordnet ist und ein Lager zur drehbaren Unterstützung des Rotors (250) aufweist, sodass ein Lagergehäuse (700) benachbart zur linken Rückplatte (400) angeordnet ist und ein weiteres Lagergehäuse (700) benachbart zur rechten Rückplatte (600) angeordnet ist; ein Flügelrad (800), das benachbart zu einer Fläche der linken Kappe (500) ausgebildet ist; ein Schneckenverdichtergehäuse (900), das eine Seite des Flügelrads (800) abdeckt, den von dem Flügelrad (800) erzeugten Fluidstrom leitet und die kinetische Energie des Fluids in potentielle Energie umwandelt; eine Schneckenmanschette (1000), die mit einer Seite des Schneckenverdichtergehäuses (900) gekoppelt ist, um das Flügelrad (800) zu umgeben und einen hydraulischen Druck zu erzeugen, indem die Luft gleichmäßig strömen kann, wenn das Flügelrad (800) mit hoher Geschwindigkeit rotiert; eine Düse (1100) als Ansauganschluss, durch die die Luft strömt und die mit einer Seite der Schneckenmanschette (1000) gekoppelt ist und die ein an einer Seite angebrachtes Anschlussteil (1150) zum Messen einer Flussrate aufweist; einen Kühlungsventilator (1200), der benachbart zu einer Seite der rechten Rückplatte (600) angeordnet ist; eine Ventilatorschnecke (1300), die den Kühlungsventilator (1200) abdeckt und das Fluid nach außen auslässt; eine Ventilatorkappe (1400), die mit einer Seite der Ventilatorschnecke (1300) gekoppelt ist, um ein Lecken der Luft zu verhindern; einen Diffusor (1500), der zwischen dem Schneckenverdichtergehäuse (900) und dem Flügelrad (800) angeordnet ist und über eine Seite mit dem Schneckenverdichtergehäuse (900) gekoppelt ist, um gleichmäßig die Fließgeschwindigkeit des Fluids zu reduzieren und den statischen Druck zu erhöhen; und einen Anschlussblock (130), der am Ende des Motorgehäuses (100) ausgebildet ist, um den Stator (200) mit Strom zu versorgen, wobei das Motorgehäuse (100) umfasst eine Vielzahl von ersten Öffnungen (110), die in einem oberen Bereich des Stators (200) entlang einem Außendurchmesser in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet sind, und eine Vielzahl von zweiten Öffnungen (120), die durch eine vorbestimmte Distanz zu den ersten Öffnungen beabstandet sind und in einem oberen Bereich eines Spulenelements in einem vorbestimmten Intervall ausgebildet sind, und wobei, wenn der Kühlungsventilator (1200) in Betrieb ist, erste Luft (B), die durch die erste Öffnung (110) eingeführt wird und durch einen ersten Luftkanal (10) strömt, die Wärme des Stators (200) abführt und dem Spulenelement durch die in dem Kernring (300) ausgebildete Kühlungsluftkanalöffnung (310) bereitgestellt wird, und zusammen mit der zweiten Luft (A), die eingeführt wird durch die zweite Öffnung, welche an der der linken Rückplatte (400) zugewandten Seite bezüglich der ersten Öffnung angeordnet ist, die Wärme des Spulenelements abgeführt und das zur linken Rückplatte (400) benachbarte Lagergehäuse (700) durch einen zweiten Luftkanal (20) durchströmenden Luftstrom kühlt und die erste und zweite Luft (A, B) weiter einem zwischen dem Rotor (250) und dem Stator (200) ausgebildeten dritten Luftkanal (30) zugeführt werden, um den Rotor (250) und den Stator (200) zu kühlen, und wobei das Lagergehäuse (700), das benachbart zur rechten Rückplatte (600) angeordnet ist, und das Spulenelement zusammen mit der zweiten Luft (C), die eingeführt wird durch die zweite Öffnung, welche an der der rechten Rückplatte (600) zugewandten Seite bezüglich der ersten Öffnung angeordnet ist, abgekühlt werden, und die zweite Luft (C) mit der Luft vermischt wird, die den Rotor (250) und den Stator (200) gekühlt hat, und nachdem das Spulenelement gekühlt wurde einem fünften Luftkanal (50) durch einen vierten Luftkanal (40) zugeführt wird, um die Luft (D), die im Inneren zirkuliert, durch die Ventilatorschnecke (1300) nach außen auszulassen.