EP2045442A1 - Assembly with a heat source, heat sink and a shaft - Google Patents
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- EP2045442A1 EP2045442A1 EP07019365A EP07019365A EP2045442A1 EP 2045442 A1 EP2045442 A1 EP 2045442A1 EP 07019365 A EP07019365 A EP 07019365A EP 07019365 A EP07019365 A EP 07019365A EP 2045442 A1 EP2045442 A1 EP 2045442A1
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Definitions
- the invention relates to an arrangement with a heat sink and a heat source and with a rotatably mounted shaft which extends at least from a portion of the heat source in a region of the heat sink longitudinally.
- a particularly high heat input occurs due to a heat source located nearby. This can lead to impairment of the material quality of the shaft itself or directly adjacent components to the shaft.
- An example of this is the attempt to store a steam turbine by means of magnetic bearings, in particular active magnetic bearings.
- the distance of the magnetic bearings to the heat source of the hot region of the steam turbine can not be chosen arbitrarily far, so that the heat input also significantly affects the temperature at the magnetic bearing.
- Various components of the magnetic bearing in particular a lamination, can not withstand the temperatures of up to 600 ° C. This problem hitherto prevented the use of active magnetic bearings on steam turbines or gas turbines.
- the object of the invention the heat from a certain area of a wave, which is located in the area of influence of a heat source to dissipate as efficiently as possible or to cool this area.
- a cavity is provided which extends at least from the region of the heat source to the region of the heat sink and in the cavity is a coolant, which is formed is that it is at least partially vaporizable in the region of the heat source and at least partially condensable in the region of the heat sink.
- a decisive advantage of the solution according to the invention lies in the factual improvement of the actual thermal conductivity of the shaft relative to that of the shaft material. Taking advantage of the absorption and release of the enthalpy of vaporization of the circulation medium or coolant heat transport is achieved in the cross section of the shaft, which exceeds the thermal conductivity of the actual base material by orders of magnitude.
- the rotation of the shaft is of particular advantage, since due to the density differences between the liquid cooling medium and the gaseous an advantageous separation of these two states of matter is accelerated.
- the inner surfaces of the cavity which serve primarily the condensation of the coolant due to the heat sink, are advantageously arranged so that condensed, liquid cooling medium driven by the centrifugal force are conveyed to other regions, preferably into the region of the heat source.
- the invention is particularly suitably used when the heat source is a hot region of a steam turbine or gas turbine.
- the heat sink is preferably arranged in a cooled region of the shaft.
- the heat sink may, for example, be a region of the shaft provided with cooling fins, which may possibly be exposed to an external, colder, gaseous or liquid medium.
- the cooling fins can advantageously also serve as a flow guide, which are designed such that an overflow on the shaft surface by the surrounding fluid, is driven.
- the flow guide elements may be formed as blades, which constantly convey fresh ambient air and at the same time have the function of a cooling rib.
- These flow guide elements or cooling fins are expediently made of a material which is particularly thermally conductive, for example copper.
- the invention can be used when the arrangement comprises a bearing, by means of which the shaft is rotatably mounted and which is located on the shaft between the heat source and the heat sink.
- the bearing is not exposed in this way the full effect of the heat source but the heat is passed through the shaft on the bearing over to the heat sink.
- the bearing is a magnetic bearing, in particular an active magnetic bearing.
- the cavity in the region of the heat sink has a circumferentially extending condensed refrigerant collection area.
- This collection area may be partially separated from the remainder of the cavity, if necessary by means of a circumferential ridge, or simply result in conicity of the cavity such that the higher density cooling medium as a result of the centrifugal force collects in the area of the largest diameter of the conicity.
- the end face of the cavity can be provided in this embodiment as a surface for condensation, which is always free of condensate due to their parallelism to the direction of action of the centrifugal force, and in this way an extraordinary ensures good heat transfer.
- the interior of the cavity may conveniently be provided with flow guide elements that support or guide a flow of coolant in the cavity.
- spatial structures for example heat transfer ribs which increase the area in the heat transfer area, are provided in the cavity in the area of the heat sink and / or in the area of the heat source and in this way improve the overall heat transfer or accelerate the heat transfer.
- FIG. 1 shows an arrangement 1 with a heat sink 2 and a heat source 3 on a shaft 4.
- a bearing arrangement 6 is arranged in the longitudinal extent of the shaft 4 along a longitudinal axis 5, consisting of an active magnetic radial bearing 7 and an active Magnetaxiallager 8. Both the radial bearing 7 and the thrust bearing 8 are temperature sensitive and endure no more than 130 ° C due to the materials used.
- the heat source 3 is part of a hot region 9 of a steam turbine 10 shown only schematically in FIG. 1.
- the shaft 4 has a cavity 15 in its interior, in which a coolant circulating in the circuit 40 is located.
- the driving force of the coolant circulation is on the one hand in the temperature difference between the heat sink 2 and heat source 3 and on the other hand in the centrifugal force, which separates due to the rotation of the shaft 4, the liquid components of the co-rotating coolant 16 from the gaseous components.
- the coolant 16 evaporates in the region of the heat source 3 of the cavity 15 and separates due to the density difference and the centrifugal force towards the center of the shaft 4.
- the refrigerant condenses 16 and the liquid condensate 20 is driven by the centrifugal force in a collecting area 21 conveys, which collecting area is formed by means of a circumferential groove 20 in the cavity 15 on the web.
- Recesses 23 in the web 22 provide for a metered supply of the coolant 16 to the regions of the heat source 3 of the cavity 15, where the heat transfer between the inner surface of the cavity 15 and the coolant 16 is supported by means of spatial structures 25 in the form of ribs.
- the shaft 4 terminates in the region of the heat sink 2 with an end face 26, on which the cavity 15 of the shaft 4 is closed by means of a lid 27 fastened to the shaft 4.
- the cover 27 and the end face 26 are provided with cooling fins 29, which simultaneously operate as outer flow guide elements 30.
- the surrounding fluid 31 or the ambient air is conveyed over the surface by the cooling fins 29 acting as flow guide elements 30 in the sense of a good heat transfer.
- the spatial structures 25 located in the interior of the cavity 15 likewise work in the sense of a good heat transfer as internal flow guide elements 33.
- the introduced from the heat source 3 in the shaft 4 heat energy is transported by the inventive arrangement 1 in the embodiment, the bearing assembly 6 passing quickly to the heat sink 2 and dissipated there, which reduces the temperature in the region of the bearing 6, so that the sensitive magnetic bearings take no damage.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Wärmesenke und einer Wärmequelle und mit einer drehbar gelagerten Welle, die sich zumindest von einem Bereich der Wärmequelle in einen Bereich der Wärmesenke längs erstreckt. Insbesondere bei Dampfturbinen und Gasturbinen oder bei Turboverdichtern kommt es vor, dass in bestimmten Bereichen ein besonders hoher Wärmeeintrag aufgrund einer in der Nähe befindlichen Wärmequelle erfolgt. Hierbei kann es zu Beeinträchtigung der Werkstoffqualität der Welle selbst oder unmittelbar benachbarter Bauteile zu der Welle kommen. Ein Beispiel hierfür ist der Versuch, eine Dampfturbine mittels Magnetlager, insbesondere aktive Magnetlager zu lagern. Schon aus rotordynamischen Gründen kann der Abstand der Magnetlager zu der Wärmequelle des Heißbereichs der Dampfturbine nicht beliebig weit gewählt werden, so dass der Wärmeeintrag auch signifikant die Temperatur an dem Magnetlager beeinflusst. Verschiedene Komponenten des Magnetlagers, insbesondere eine Lamination halten den bis zu 600°C heißen Temperaturen nicht stand. Dieses Problem verhinderte bisher den Einsatz von aktiven Magnetlagern an Dampfturbinen oder Gasturbinen.The invention relates to an arrangement with a heat sink and a heat source and with a rotatably mounted shaft which extends at least from a portion of the heat source in a region of the heat sink longitudinally. Particularly in steam turbines and gas turbines or turbocompressors, it happens that in certain areas, a particularly high heat input occurs due to a heat source located nearby. This can lead to impairment of the material quality of the shaft itself or directly adjacent components to the shaft. An example of this is the attempt to store a steam turbine by means of magnetic bearings, in particular active magnetic bearings. For rotor dynamic reasons, the distance of the magnetic bearings to the heat source of the hot region of the steam turbine can not be chosen arbitrarily far, so that the heat input also significantly affects the temperature at the magnetic bearing. Various components of the magnetic bearing, in particular a lamination, can not withstand the temperatures of up to 600 ° C. This problem hitherto prevented the use of active magnetic bearings on steam turbines or gas turbines.
Ein anderes Problem des Einsatzes von Magnetlagern ist die Abfuhr der Wärmeenergie aus den selbst als Wärmequelle arbeitenden Magnetlagern. Je nach Lagerkapazität kommt es an diesen Stellen zu signifikanter Erwärmung, die in Ermangelung einer Kühlung die betroffenen Bauteile zerstören kann. Darüber hinaus ist es insbesondere im Bereich von Turbomaschinen besonders interessant, den thermischen Einsatzbereich mittels der Kühlung der Welle zu erweitern.Another problem with the use of magnetic bearings is the removal of heat energy from the self-acting as a heat source magnetic bearings. Depending on the storage capacity, there is significant heating at these locations, which, in the absence of cooling, can destroy the affected components. In addition, it is particularly interesting in the field of turbomachines to expand the thermal application area by means of the cooling of the shaft.
Ausgehend von den vorgenannten Problemen hat es sich die Erfindung daher zur Aufgabe gemacht, die Wärme aus einem bestimmten Bereich einer Welle, welcher im Einflussbereich einer Wärmequelle sich befindet, möglichst effizient abzuführen bzw. diesen Bereich zu kühlen.Based on the aforementioned problems, it is therefore the object of the invention, the heat from a certain area of a wave, which is located in the area of influence of a heat source to dissipate as efficiently as possible or to cool this area.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Anordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei welcher in der Welle ein Hohlraum vorgesehen ist, der sich zumindest von dem Bereich der Wärmequelle zu dem Bereich der Wärmesenke erstreckt und sich in dem Hohlraum ein Kühlmittel befindet, das derart ausgebildet ist, dass es im Bereich der Wärmequelle zumindest teilweise verdampfbar ist und im Bereich der Wärmesenke zumindest zum Teil kondensierbar ist.To achieve the object, an arrangement of the aforementioned type is proposed according to the invention, wherein in the shaft a cavity is provided which extends at least from the region of the heat source to the region of the heat sink and in the cavity is a coolant, which is formed is that it is at least partially vaporizable in the region of the heat source and at least partially condensable in the region of the heat sink.
Ein entscheidender Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in der faktischen Verbesserung der eigentlichen Wärmeleitfähigkeit der Welle gegenüber derjenigen des Wellenmaterials. Unter Ausnutzung der Aufnahme und des Freisetzens der Verdampfungsenthalpie des Kreislaufmediums bzw. Kühlmittels wird im Querschnitt der Welle ein Wärmetransport erreicht, der die Wärmeleitfähigkeit des eigentlichen Grundwerkstoffs um Größenordnungen übertrifft. Hierbei ist die Drehung der Welle von besonderem Vorteil, da aufgrund der Dichteunterschiede zwischen dem flüssigen Kühlmedium und dem gasförmigen eine vorteilhafte Separation dieser beiden Aggregatzustände beschleunigt wird. Die inneren Oberflächen des Hohlraums, die aufgrund der Wärmesenke primär der Kondensation des Kühlmittels dienen, sind vorteilhaft so angeordnet, dass kondensiertes, flüssiges Kühlmedium von der Fliehkraft getrieben in andere Regionen, bevorzugt in den Bereich der Wärmequelle gefördert werden.A decisive advantage of the solution according to the invention lies in the factual improvement of the actual thermal conductivity of the shaft relative to that of the shaft material. Taking advantage of the absorption and release of the enthalpy of vaporization of the circulation medium or coolant heat transport is achieved in the cross section of the shaft, which exceeds the thermal conductivity of the actual base material by orders of magnitude. Here, the rotation of the shaft is of particular advantage, since due to the density differences between the liquid cooling medium and the gaseous an advantageous separation of these two states of matter is accelerated. The inner surfaces of the cavity, which serve primarily the condensation of the coolant due to the heat sink, are advantageously arranged so that condensed, liquid cooling medium driven by the centrifugal force are conveyed to other regions, preferably into the region of the heat source.
Besonders zweckmäßig wird die Erfindung eingesetzt, wenn die Wärmequelle ein Heißbereich einer Dampfturbine oder Gasturbine ist. Hierbei ist die Wärmesenke bevorzugt in einem gekühlten Bereich der Welle angeordnet. Die Wärmesenke kann beispielsweise ein mit Kühlrippen versehener Bereich der Welle sein, der ggf. mit einem äußeren kälteren gasförmigen oder flüssigen Medium beaufschlagt wird. Die Kühlrippen können hierbei vorteilhaft auch als Strömungsleitelemente dienen, die derart ausgebildet sind, dass eine Überströmung über die Wellenoberfläche durch das umgebende Fluid, angetrieben wird. Beispielsweise können die Strömungsleitelemente als Laufschaufeln ausgebildet sein, die ständig frische Umgebungsluft fördern und gleichzeitig die Funktion einer Kühlrippe aufweisen. Diese Strömungsleitelemente bzw. Kühlrippen sind zweckmäßig aus einem besonders wärmeleitfähigen Material, beispielsweise Kupfer, gefertigt.The invention is particularly suitably used when the heat source is a hot region of a steam turbine or gas turbine. In this case, the heat sink is preferably arranged in a cooled region of the shaft. The heat sink may, for example, be a region of the shaft provided with cooling fins, which may possibly be exposed to an external, colder, gaseous or liquid medium. The cooling fins can advantageously also serve as a flow guide, which are designed such that an overflow on the shaft surface by the surrounding fluid, is driven. For example, the flow guide elements may be formed as blades, which constantly convey fresh ambient air and at the same time have the function of a cooling rib. These flow guide elements or cooling fins are expediently made of a material which is particularly thermally conductive, for example copper.
Besonders vorteilhaft kann die Erfindung eingesetzt werden, wenn die Anordnung ein Lager umfasst, mittels dessen die Welle drehbar gelagert ist und das sich an der Welle zwischen der Wärmequelle und der Wärmesenke befindet. Das Lager wird auf diese Weise nicht der vollen Wirkung der Wärmequelle ausgesetzt sondern die Wärme wird durch die Welle an dem Lager vorbei zu der Wärmesenke geführt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Lager ein Magnetlager, insbesondere ein aktives Magnetlager ist.Particularly advantageously, the invention can be used when the arrangement comprises a bearing, by means of which the shaft is rotatably mounted and which is located on the shaft between the heat source and the heat sink. The bearing is not exposed in this way the full effect of the heat source but the heat is passed through the shaft on the bearing over to the heat sink. This is particularly advantageous if the bearing is a magnetic bearing, in particular an active magnetic bearing.
Weitere Verbesserungen des Wärmetransports von der Wärmequelle zu der Wärmesenke ergeben sich, wenn der Hohlraum im Bereich der Wärmesenke einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Sammelbereich für kondensiertes Kühlmittel aufweist. Dieser Sammelbereich kann von dem Rest des Hohlraums ggf. mittels eines umlaufenden Steges teilweise getrennt sein oder einfach in Folge einer Konizität des Hohlraums sich derart ergeben, dass das Kühlmedium höherer Dichte in Folge der Fliehkraft sich in dem Bereich des größten Durchmessers der Konizität sammelt.Further improvements in heat transfer from the heat source to the heat sink will result if the cavity in the region of the heat sink has a circumferentially extending condensed refrigerant collection area. This collection area may be partially separated from the remainder of the cavity, if necessary by means of a circumferential ridge, or simply result in conicity of the cavity such that the higher density cooling medium as a result of the centrifugal force collects in the area of the largest diameter of the conicity.
Konstruktive Vorteile ergeben sich, wenn sich die Wärmesenke im Bereich einer Stirnseite der Welle befindet. Die Stirnseite des Hohlraums kann bei dieser Ausbildung als Fläche zur Kondensation vorgesehen sein, die aufgrund ihrer Parallelität zur Wirkrichtung der Fliehkraft stets frei von Kondensat ist, und auf diese Weise einen außerordentlich guten Wärmeübergang gewährleistet. Auch das Innere des Hohlraums kann zweckmäßig mit Strömungsleitelementen versehen sein, die eine Kühlmittelströmung in dem Hohlraum unterstützen oder führen. Daneben ist es zweckmäßig, wenn in dem Hohlraum im Bereich der Wärmesenke und/oder im Bereich der Wärmequelle räumliche Strukturen, beispielsweise Wärmeübergangsrippen, die die Fläche im Wärmeübergangsbereich vergrößern, vorgesehen sind und auf diese Weise den Gesamtwärmeübergang verbessern bzw. den Wärmetransport beschleunigen.Design advantages arise when the heat sink is in the region of one end face of the shaft. The end face of the cavity can be provided in this embodiment as a surface for condensation, which is always free of condensate due to their parallelism to the direction of action of the centrifugal force, and in this way an extraordinary ensures good heat transfer. Also, the interior of the cavity may conveniently be provided with flow guide elements that support or guide a flow of coolant in the cavity. In addition, it is expedient if spatial structures, for example heat transfer ribs which increase the area in the heat transfer area, are provided in the cavity in the area of the heat sink and / or in the area of the heat source and in this way improve the overall heat transfer or accelerate the heat transfer.
Im Folgenden ist ein spezielles Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung zur Verdeutlichung der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer Welle, einer Wärmequelle, einer Wärmesenke und einem Lager.
- FIG. 1
- a longitudinal section through an inventive arrangement with a shaft, a heat source, a heat sink and a bearing.
Figur 1 zeigt eine Anordnung 1 mit einer Wärmesenke 2 und einer Wärmequelle 3 an einer Welle 4. Zwischen der Wärmesenke 2 und der Wärmequelle 3 ist in der Längserstreckung der Welle 4 entlang einer Längsachse 5 eine Lageranordnung 6 angeordnet, bestehend aus einem aktiven Magnetradiallager 7 und einem aktiven Magnetaxiallager 8. Sowohl das Radiallager 7 als auch das Axiallager 8 sind temperaturempfindlich und ertragen nicht mehr als 130°C aufgrund der verwendeten Werkstoffe. Die Wärmequelle 3 ist Teil eines in der Figur 1 nur andeutungsweise dargestellten Heißbereichs 9 einer Dampfturbine 10. Zwischen der Wärmesenke 2 und der Wärmequelle 3 weist die Welle 4 im Inneren einen Hohlraum 15 auf, in dem ein im Kreislauf 40 umlaufendes Kühlmittel 16 sich befindet. Die treibende Kraft des Kühlmittelumlaufs liegt einerseits in der Temperaturdifferenz zwischen Wärmesenke 2 und Wärmequelle 3 und andererseits in der Fliehkraft, die aufgrund der Rotation der Welle 4 die flüssigen Bestandteile des mitrotierenden Kühlmittels 16 von den gasförmigen Bestandteilen trennt. Das Kühlmittel 16 verdampft in dem Bereich der Wärmequelle 3 des Hohlraums 15 und separiert sich in Folge des Dichteunterschiedes und der Fliehkraft in Richtung des Zentrums der Welle 4. Im Bereich der Wärmesenke 2 kondensiert das Kühlmittel 16 und das flüssige Kondensat 20 wird von der Fliehkraft getrieben in einen Sammelbereich 21 befördert, welcher Sammelbereich mittels eines im Hohlraum 15 auf dem Außenumfang umlaufenden Steges 22 gebildet ist. Ausnehmungen 23 in dem Steg 22 sorgen für eine dosierte Zufuhr des Kühlmittels 16 zu den Bereichen der Wärmequelle 3 des Hohlraums 15, wo der Wärmeübergang zwischen der inneren Oberfläche des Hohlraums 15 und dem Kühlmittel 16 mittels räumlicher Strukturen 25 in Form von Rippen unterstützend befördert wird. Die Welle 4 endet in dem Bereich der Wärmesenke 2 mit einer Stirnseite 26, an welcher der Hohlraum 15 der Welle 4 mittels eines an der Welle 4 befestigten Deckels 27 verschlossen ist. Der Deckel 27 bzw. die Stirnseite 26 sind mit Kühlrippen 29, die gleichzeitig als äußere Strömungsleitelemente 30 arbeiten, versehen. Das umgebende Fluid 31 bzw. die Umgebungsluft wird durch die als Strömungsleitelemente 30 fungierenden Kühlrippen 29 im Sinne eines guten Wärmeübergangs über die Oberfläche befördert. Die im Inneren des Hohlraums 15 befindlichen räumlichen Strukturen 25 arbeiten ebenfalls im Sinne eines guten Wärmeübergangs als innere Strömungsleitelemente 33.1 shows an arrangement 1 with a heat sink 2 and a heat source 3 on a shaft 4. Between the heat sink 2 and the heat source 3, a bearing arrangement 6 is arranged in the longitudinal extent of the shaft 4 along a
Die von der Wärmequelle 3 in die Welle 4 eingebrachte Wärmeenergie wird durch die erfindungsgemäße Anordnung 1 in dem Ausführungsbeispiel die Lageranordnung 6 passierend zügig zu der Wärmesenke 2 transportiert und dort abgeführt, was die Temperatur in dem Bereich des Lagers 6 reduziert, so dass die empfindlichen Magnetlager keinen Schaden nehmen.The introduced from the heat source 3 in the shaft 4 heat energy is transported by the inventive arrangement 1 in the embodiment, the bearing assembly 6 passing quickly to the heat sink 2 and dissipated there, which reduces the temperature in the region of the bearing 6, so that the sensitive magnetic bearings take no damage.
Claims (14)
gekennzeichnet, dass
in der Welle (4) ein Hohlraum (15) vorgesehen ist, der sich zumindest von dem Bereich der Wärmequelle (3) zu dem Bereich der Wärmesenke (2) erstreckt und sich in dem Hohlraum (15) ein Kühlmittel (16) befindet, derart ausgebildet ist, dass es im Bereich der Wärmequelle (3) zumindest teilweise verdampfbar und im Bereich der Wärmesenke zumindest teilweise kondensierbar ist.Arrangement (1) with a heat sink (2) and a heat source (3) and with a rotatably mounted shaft (4) which extends at least from a region of the heat source (3) in the region of the heat sink (2) longitudinally therethrough
marked that
in the shaft (4) a cavity (15) is provided which extends at least from the region of the heat source (3) to the region of the heat sink (2) and in the cavity (15) is a coolant (16), such is formed so that it is at least partially vaporizable in the region of the heat source (3) and at least partially condensable in the region of the heat sink.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wärmequelle (3) ein Heißbereich (9) einer Dampfturbine (10) oder Gasturbine ist.Arrangement (1) according to claim 1,
characterized in that
the heat source (3) is a hot region (9) of a steam turbine (10) or gas turbine.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wärmesenke (2) ein gekühlter Bereich der Welle (4) ist.Arrangement (1) according to claim 1 or 2,
characterized in that
the heat sink (2) is a cooled portion of the shaft (4).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Welle (4) im Bereich der Senke (2) mit Kühlrippen (29) versehen ist.Arrangement (1) according to at least one of claims 1, 2 or 3,
characterized in that
the shaft (4) in the region of the depression (2) is provided with cooling ribs (29).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Welle (4) im Bereich der Wärmesenke (2) außen mit mitrotierenden äußeren Strömungsleitelementen (30) versehen ist, die derart ausgebildet sind, dass eine Überströmung einer Wellenoberfläche durch umgebendes Fluid (31), insbesondere Umgebungsluft, angetrieben wird.Arrangement (1) according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the shaft (4) in the region of the heat sink (2) is externally provided with co-rotating outer flow guide elements (30), which are designed such that an overflow of a wave surface is driven by surrounding fluid (31), in particular ambient air.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anordnung ein Lager (6) umfasst, mittels dessen die Welle (4) drehbar gelagert ist und dass sich an der Welle (4) zwischen der Wärmequelle (3) und der Wärmesenke (2) befindet.Arrangement (1) according to at least one of claims 1 to 4,
characterized in that
the arrangement comprises a bearing (6) by means of which the shaft (4) is rotatably mounted and that is located on the shaft (4) between the heat source (3) and the heat sink (2).
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lager (6) ein Magnetlager ist.Arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the bearing (6) is a magnetic bearing.
dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetlager ein aktives Magnetlager ist.Arrangement (1) according to claim (7)
characterized in that the magnetic bearing is an active magnetic bearing.
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hohlraum (15) im Bereich der Wärmesenke (2) einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Sammelbereich (21) für kondensiertes Kühlmittel (16) aufweist.Arrangement (1) according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the cavity (15) in the region of the heat sink (2) has a circumferentially extending condensed coolant collecting region (21).
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Wärmesenke (2) im Bereich einer Stirnseite (28) der Welle (4) befindet.Arrangement (1) according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the heat sink (2) is in the region of an end face (28) of the shaft (4).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stirnseite (28) mit Kühlrippen (29) versehen ist.Arrangement (1) according to claim 10,
characterized in that
the end face (28) is provided with cooling ribs (29).
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hohlraum (15) mit inneren Strömungsleitelementen (33) versehen ist, die eine Kühlmittelströmung in dem Hohlraum (15) unterstützen oder führen.Arrangement (1) according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the cavity (15) is provided with internal flow directors (33) which assist or guide coolant flow in the cavity (15).
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Hohlraum (15) im Bereich der Wärmesenke (2) und/oder der Wärmequelle (3) räumliche Strukturen (25) an einer den Hohlraum (15) begrenzenden Wandoberfläche vorgesehen sind, die einen Wärmeübergang verbessern.Arrangement (1) according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
in the cavity (15) in the region of the heat sink (2) and / or the heat source (3) spatial structures (25) are provided on a wall surface delimiting the cavity (15), which improve a heat transfer.
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hohlraum (15) derart ausgebildet ist, dass sich das Kühlmittel in dem Hohlraum (15) in einem geschlossenen Kreislauf bewegt.Arrangement (1) according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the cavity (15) is formed such that the coolant moves in the cavity (15) in a closed circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07019365A EP2045442A1 (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Assembly with a heat source, heat sink and a shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07019365A EP2045442A1 (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Assembly with a heat source, heat sink and a shaft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP2045442A1 true EP2045442A1 (en) | 2009-04-08 |
Family
ID=39283791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP07019365A Withdrawn EP2045442A1 (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Assembly with a heat source, heat sink and a shaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2045442A1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2007
- 2007-10-02 EP EP07019365A patent/EP2045442A1/en not_active Withdrawn
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