EP2562382A2 - Wassergekühlter Motor - Google Patents
Wassergekühlter Motor Download PDFInfo
- Publication number
- EP2562382A2 EP2562382A2 EP12177452A EP12177452A EP2562382A2 EP 2562382 A2 EP2562382 A2 EP 2562382A2 EP 12177452 A EP12177452 A EP 12177452A EP 12177452 A EP12177452 A EP 12177452A EP 2562382 A2 EP2562382 A2 EP 2562382A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- motor
- heat
- engine
- encapsulation
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/11—Thermal or acoustic insulation
Definitions
- the invention relates to a water-cooled engine and a method for its assembly.
- Water-cooled motors are specified for a maximum temperature range and maximum humidity. At high temperatures, there is a high derating, i. the cooling water feed is raised to a temperature of 65 ° C due to the risk of condensation. This derating limits the use of motors for economic reasons, due to the still possible output power (minimized by derating) at constant investment costs. The space for the cultivation of insulation solutions is limited.
- Known possible solutions are e.g. the use of a hood, which is filled with the normal insulation medium air and supplied through the air passages through cooler air to the engine and the heated air is discharged.
- the invention has for its object to provide a solution by means of which a motor can be operated even at high temperature and humidity with at least reduced derating.
- This object is achieved by a water-cooled motor with an enclosing, heat-insulating encapsulation.
- the object is further achieved by a method for mounting such a motor to a mounting flange, wherein between the motor and mounting flange, a heat-insulating connector is mounted.
- This connector advantageously consists of an extremely durable and temperature-resistant material with minimal thermal conductivity.
- the motor is effectively protected against dewing.
- the temperature of the cooling water supply does not have to be raised (eg it can be cooled to 40 ° C instead of 65 ° C), the cooling is improved and the ambient temperature at which the engine can operate without derating is extended - for example, for typical engine types. as used in a dryer section of a paper mill as a typical application, from 100 ° C to 130 ° C.
- the insulation according to the invention (encapsulation + insulating disk) thus also makes it possible to use smaller motors with the same power.
- the encapsulation is made of polyurethane.
- This material is particularly well suited for an inventive encapsulation ("thermal hood"), both because of its good processability and because of its low heat transfer coefficient (for example 0.028 W / (Km 2) at ⁇ 130 ° C.).
- thermo hood an inventive encapsulation
- heat transfer coefficient for example 0.028 W / (Km 2) at ⁇ 130 ° C.
- other materials with comparable processability and heat transfer coefficient can be used.
- a heat foil is arranged on the outside of the encapsulation.
- the heat foil is designed as a gold or aluminum foil. These materials have long been proven in insulation.
- the figure shows a motor 1 according to the invention with an enclosing enclosure 2, which is advantageously designed as a polyurethane insulation.
- a heat foil 3 for example an aluminum foil, is additionally provided on this encapsulation 2.
- the engine is water cooled; the inflow and outflow is indicated by the two arrows.
- an insulating disc is mounted as a connecting piece 5 between the motor 1 and flange 4, which advantageously consists of an extremely durable and temperature-resistant material with a minimum thermal conductivity.
- Encapsulation 2 provides better protection against condensation in high humidity atmospheres so that the cooling water supply does not have to be raised to a higher temperature and the engine 1 can be used in an extended ambient temperature.
- the cooling water may be directed into the engine 1 at 40 ° C, and for a typical engine 1 having a power of 100 kW, for example, there may be a possible ambient temperature of 130 ° C instead of just 100 ° C. Due to the improved insulation 2, 3, therefore, it is also possible to use smaller sizes of the motors 1 with the same power.
- the invention relates to a water-cooled engine and a method for its assembly.
- a motor can be operated with at least reduced "derating" even at high temperature and humidity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen wassergekühlten Motor sowie ein Verfahren zu dessen Montage. Um eine Lösung anzugeben, mittels derer ein Motor auch bei hoher Temperatur und Luftfeuchte mit zumindest verringertem "Derating" betrieben werden kann, wird vorgeschlagen, den Motor mit einer umschließenden, wärmeisolierenden Kapselung auszustatten und zwischen Motor und einem Anbauflansch, auf den der Motor montiert wird, ein wärmeisolierendes Verbindungsstück zu montieren.
Description
- Die Erfindung betrifft einen wassergekühlten Motor sowie ein Verfahren zu dessen Montage.
- Wassergekühlte Motoren sind für einen maximalen Temperaturbereich sowie eine maximale Luftfeuchte spezifiziert. Bei hohen Temperaturen erfolgt ein hohes "Derating", d.h. der Kühlwasservorlauf wird wegen Betauungsgefahr auf eine Temperatur von 65°C angehoben. Dieses Derating limitiert den Einsatz von Motoren aus wirtschaftlichen Betrachtungen, aufgrund der noch möglichen abzugebenden Leistung (durch Derating minimiert) bei gleichbleibenden Investitionskosten. Dabei ist der Platz für den Anbau von Isolationslösungen begrenzt.
- Bekannte mögliche Lösungen sind z.B. der Einsatz einer Haube, welche mit dem normalen Isolationsmedium Luft gefüllt ist und durch die über Luftkanäle kühlere Luft dem Motor zugeführt und die erwärmte Luft abgeführt wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, mittels derer ein Motor auch bei hoher Temperatur und Luftfeuchte mit zumindest verringertem Derating betrieben werden kann.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch einen wassergekühlten Motor mit einer umschließenden, wärmeisolierenden Kapselung.
- Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Montage eines derartigen Motors an einen Anbauflansch, wobei zwischen Motor und Anbauflansch ein wärmeisolierendes Verbindungsstück montiert wird.
- Dieses Verbindungsstück (Isolationsscheibe) besteht dabei vorteilhafterweise aus einem extrem belastbaren und temperaturresistenten Material mit minimalem Wärmeleitwert.
- Durch den Einsatz der Kapselung, welche direkt den Motor isoliert (kein oder nur ein geringer Luftspalt zwischen Motor und Isolation), sowie der Isolationsscheibe zwischen Motor und Anbauflansch ist der Motor wirksam vor Betauung geschützt. Hierdurch muss die Temperatur des Kühlwasservorlaufs nicht angehoben werden (z.B. kann mit 40°C anstelle von 65°C gekühlt werden), die Kühlung wird verbessert und die Umgebungstemperatur, unter der der Motor ohne Derating arbeiten kann, wird erweitert - beispielsweise bei typischen Motortypen, wie sie in einer Trockenpartie einer Papierfabrik als typischem Anwendungsfall eingesetzt werden, von 100°C auf 130°C. Durch die erfindungsgemäße Isolation (Kapselung + Isolationsscheibe) besteht somit auch die Möglichkeit der Verwendung kleinerer Motoren bei gleicher Leistung.
- In einer vorteilhaften Form der Ausgestaltung ist die Kapselung aus Polyurethan ausgeführt. Dieses Material eignet sich sowohl aufgrund seiner guten Verarbeitbarkeit als auch aufgrund seines geringen Wärmeübergangskoeffizienten (z.B. 0,028 W/(Km^2) bei <130°C) besonders gut für eine erfindungsgemäße Kapselung ("Thermohaube"). Alternativ können natürlich auch andere Werkstoffe mit vergleichbarer Verarbeitbarkeit und Wärmeübergangskoeffizient verwendet werden.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist auf der Außenseite der Kapselung eine Hitzefolie angeordnet. Hierdurch wird von außen auf den Motor auftreffende Wärmestrahlung wirksam reflektiert.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dabei die Hitzefolie als Gold- oder Aluminiumfolie ausgeführt. Diese Materialien haben sich bei Isolierungen bereits lange bewährt.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Die Figur zeigt:
- einen erfindungsgemäßen Motor an einem Anbauflansch.
- Die Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Motor 1 mit einer umschließenden Kapselung 2, die vorteilhafterweise als eine Polyurethanisolation ausgeführt ist. Zur weiteren Wärmeisolierung ist auf dieser Kapselung 2 noch zusätzlich eine Hitzefolie 3, beispielsweise eine Aluminiumfolie, angebracht. Der Motor ist wassergekühlt; der Zu- und Abfluss ist durch die beiden Pfeile gekennzeichnet. Bei der Montage des Motors 1 an einen Anbauflansch 4 wird zwischen Motor 1 und Flansch 4 eine Isolationsscheibe als Verbindungsstück 5 montiert, die vorteilhafterweise aus einem extrem belastbaren und temperaturresistenten Material mit minimalem Wärmeleitwert besteht.
- Die Kapselung 2 bietet einen besseren Schutz vor Betauung in Atmosphären mit hoher Luftfeuchte, so dass der Kühlwasservorlauf nicht auf eine höhere Temperatur angehoben werden muss und der Motor 1 in einer erweiterten Umgebungstemperatur eingesetzt werden kann. So kann das Kühlwasser beispielsweise anstatt mit einer Temperatur von 65°C mit 40°C in den Motor 1 geleitet werden, und für einen typischen Motor 1 mit einer Leistung von 100 kW ergibt sich beispielsweise eine mögliche Umgebungstemperatur von 130°C anstelle von lediglich 100°C. Durch die verbesserte Isolation 2, 3 besteht daher auch die Möglichkeit, kleinere Baugrößen der Motoren 1 bei gleicher Leistung zu verwenden.
- Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen wassergekühlten Motor sowie ein Verfahren zu dessen Montage. Um eine Lösung anzugeben, mittels derer ein Motor auch bei hoher Temperatur und Luftfeuchte mit zumindest verringertem "Derating" betrieben werden kann, wird vorgeschlagen, den Motor mit einer umschließenden, wärmeisolierenden Kapselung auszustatten und zwischen Motor und einem Anbauflansch, auf den der Motor montiert wird, ein wärmeisolierendes Verbindungsstück zu montieren.
Claims (5)
- Wassergekühlter Motor (1) mit einer umschließenden, wärmeisolierenden Kapselung (2).
- Motor nach Anspruch 1,
wobei die Kapselung (2) aus Polyurethan ausgeführt ist. - Motor nach Anspruch 1 oder 2,
wobei auf der Außenseite der Kapselung (2) eine Hitzefolie (3) angeordnet ist. - Motor nach Anspruch 3,
wobei die Hitzefolie (3) als Gold- oder Aluminiumfolie ausgeführt ist. - Verfahren zur Montage eines Motors (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche an einen Anbauflansch (4), wobei zwischen Motor (1) und Anbauflansch (4) ein wärmeisolierendes Verbindungsstück (5) montiert wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011079884A DE102011079884A1 (de) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Wassergekühlter Motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP2562382A2 true EP2562382A2 (de) | 2013-02-27 |
Family
ID=46551417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP12177452A Withdrawn EP2562382A2 (de) | 2011-07-27 | 2012-07-23 | Wassergekühlter Motor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2562382A2 (de) |
| DE (1) | DE102011079884A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4053895A1 (de) * | 2021-03-03 | 2022-09-07 | Ovh | Wasserblockanordnung mit isolierendem gehäuse |
-
2011
- 2011-07-27 DE DE102011079884A patent/DE102011079884A1/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-07-23 EP EP12177452A patent/EP2562382A2/de not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| None |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4053895A1 (de) * | 2021-03-03 | 2022-09-07 | Ovh | Wasserblockanordnung mit isolierendem gehäuse |
| US12167570B2 (en) | 2021-03-03 | 2024-12-10 | Ovh | Water block assembly having an insulating housing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102011079884A1 (de) | 2013-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0350528A1 (de) | Radiator | |
| DE102014206861A1 (de) | Temperiervorrichtung für eine elektrische Energieversorgungseinheit | |
| EP2772820B1 (de) | Elektrische Heizvorrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
| EP3266098B1 (de) | Antriebssystem mit mindestens einem wärmerohr und verwendung desselben bei einem antriebssystem | |
| DE102015000635A1 (de) | Rotorblattenteisungsvorrichtung einer Windenergieanlage | |
| DE112011102776B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung einer Temperatur einer Reibungskupplung | |
| DE102012108571A1 (de) | Elektrischer Widerstand | |
| EP2562382A2 (de) | Wassergekühlter Motor | |
| DE202014105179U1 (de) | Elektrischer Widerstand | |
| EP3928600B1 (de) | Gehäuseanordnung | |
| DE102013006334A1 (de) | Beschichtungsanlage mit einer Kühleinrichtung | |
| DE102015102728A1 (de) | Elektrischer Rohrheizkörper und Verfahren zum Herstellen des elektrischen Rohrheizkörpers | |
| DE102017211856A1 (de) | Temperaturmessanordnung | |
| DE202006011655U1 (de) | Gerätegehäuse zum Erfassen einer Maximaltemperatur von einzelnen in dem Gehäuse befindlichen Bauteilen | |
| EP2911276A1 (de) | Kühlkreislauf mit mindestens zwei Kühlmitteln für elektrische Maschine | |
| DE102014101035A1 (de) | Kühleinrichtung für ein Hybridmodul eines Hybridfahrzeuges | |
| DE102011103335A1 (de) | Elektromotor und Vorrichtung | |
| DE202008006432U1 (de) | Mobile Energiesparheizung | |
| EP4071431A1 (de) | Wärmeübertrager | |
| DE102009020457B4 (de) | Verfahren und Anordnung zur Regulierung der Temperatur in einem Innenraum eines Gehäuses, insbesondere einem Instrumentenschutzkasten, für elektrische Komponenten sowie Gehäuse | |
| AT151891B (de) | Einrichtung an elektrischen Maschinen zur Sicherung der Lager gegen unzulässige Erwärmung. | |
| DE202015101010U1 (de) | Wärmetauscheranordnung für ein Kraftfahrzeug | |
| DE102007006029A1 (de) | Kraftfahrzeug | |
| EP1870288B1 (de) | Kabelbaum mit Kühlung | |
| DE102015121235A1 (de) | Schaltanlagenkühlanordnung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20170201 |