EP2686235A1 - Schiff - Google Patents

Schiff

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Publication number
EP2686235A1
EP2686235A1 EP12710206.9A EP12710206A EP2686235A1 EP 2686235 A1 EP2686235 A1 EP 2686235A1 EP 12710206 A EP12710206 A EP 12710206A EP 2686235 A1 EP2686235 A1 EP 2686235A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling
air
electric motor
heat exchanger
ship
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Withdrawn
Application number
EP12710206.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Rohden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wobben Properties GmbH
Original Assignee
Wobben Properties GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wobben Properties GmbH filed Critical Wobben Properties GmbH
Publication of EP2686235A1 publication Critical patent/EP2686235A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • B63H21/383—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like for handling cooling-water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/08—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium circulating wholly within the machine casing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/10—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing

Definitions

  • the invention relates to a ship with at least one electric motor for driving the ship, and a cooling device for cooling the at least one motor by means of at least one coolant. Furthermore, the invention relates to a cooling device for a ship with at least one electric motor.
  • the drive of ships has so far been mainly caused by internal combustion engines. For smaller vessels, for example in the leisure sector, electrical drives were often used. Recently, attempts are being made to drive larger ships, such as cargo ships and container ships, by means of electric drives. The climate at sea is a problem for these drives, which often have complicated and expensive electronics. In particular, the cooling of such electric drives for cargo ships is a hitherto inadequately solved problem.
  • Object of the present invention is to contribute to the solution of this problem to make a contribution, in particular to provide an electric motor driven ship with improved cooling.
  • the cooling device has a heat exchanger, which is adapted to cool the at least one coolant by means of seawater.
  • a ship according to the invention has at least two cooling circuits, which are coupled together.
  • coolant circulates between the at least one electric motor and the heat exchanger.
  • seawater circulates between the heat exchanger and an outside area of the ship.
  • the two circuits are separated so that coolant and seawater do not mix.
  • the at least one electric motor does not come into contact with seawater.
  • corrosion of the at least one electric motor is substantially reduced, thereby significantly prolonging the service life.
  • the maintenance effort is significantly reduced.
  • the construction and production of such an electric motor is simplified because it is not designed for direct cooling by seawater got to.
  • the heat exchanger is designed as a countercurrent heat exchanger.
  • the heat exchanger is designed as a DC heat exchanger.
  • a plurality of heat exchangers can also be used so that the coolant can be cooled in a multi-stage heat transfer process.
  • the coolant is air and / or fresh water.
  • fresh water is not to understand seawater, but for example, cooling water, cooling fluid and water-oil emulsions and the like.
  • Air here refers to indoor air, not to salty sea air.
  • These two coolants are particularly preferred since they are readily available and have already been widely used for electric motors.
  • the heat transfer from seawater to fresh water is easy to design due to the good heat conduction.
  • the coolant is air and a rotor and / or a stator of the electric motor is / are coolable by means of this air.
  • Air is preferred in particular for cooling a rotor of an electric motor.
  • the cooled air can for example be passed through the gap between the rotor and the stator, cooling fins can be arranged on the stator or cooling channels are guided through the stator, through which the cool air can be conducted.
  • the air can be passed into an inner cavity of the rotor and thus cool it.
  • the at least one electric motor is arranged in an essentially hermetically sealed engine compartment of the ship and the air for cooling the electric motor is room air.
  • the at least one electric motor is not exposed to salty air, whereby corrosion on the engine is largely avoided.
  • a separate space can be provided for each engine, or all engines are arranged together in a substantially hermetically sealed space.
  • a power supply of the motors can be arranged in this room.
  • the heat exchanger can be arranged in this hermetically sealed space, or otherwise be in fluid communication with this room.
  • means for conveying air are arranged on a cooling air inlet and / or a warm air outlet of the electric motor.
  • cool air can be directed to the electric motor or directed against it.
  • this air in cooling channels, via cooling fins, in recesses or cavities or the like on the electric motor can be conducted.
  • warm air can be directed away from the electric motor.
  • a targeted cooling of the engine is adjustable.
  • a targeted volume flow or a targeted air speed can be adjusted via the engine so that it can be cooled in a targeted manner. This achieves efficient operation of the engine and extends the life of an engine. Also, the maintenance is further reduced.
  • means for guiding the air are arranged between a cooling air inlet of the electric motor and a cooling air outlet of the heat transfer and / or between a warm air outlet of the electric motor and a warm air inlet of the heat transfer.
  • Such means may include, for example, hoses, channels, pipes, shafts, etc.
  • a targeted air supply and removal is developed according to the invention and improved effective cooling of the engine.
  • the means for guiding the air may comprise means for conveying air.
  • the means for guiding the air between a cooling air inlet of the electric motor and a cooling air outlet of the heat exchanger are arranged.
  • cool air is directed by means of the means for guiding the air specifically to the engine, the engine is cooled by means of the air fed to it, the warm air is then discharged into the space, which is preferably hermetically sealed.
  • the heated room air is then then cooled by the heat transfer again.
  • the means for guiding the air between a hot air outlet of the electric motor and a hot air inlet of the heat transfer are arranged.
  • the warm air is led away from the electric motor, to the heat exchanger by means of which it is cooled. Subsequently, the cooled air is discharged into the room, which is preferably hermetically sealed.
  • means for guiding the air are arranged both between a cooling air outlet of the heat transfer and a cooling air inlet of the electric motor, and between a warm air outlet of the electric motor and a warm air inlet of the heat transfer.
  • the cooling air circulates in a substantially closed system.
  • the space need not be hermetically sealed, but it is sufficient to protect the motors against saline air.
  • the at least one electric motor has cooling channels on a housing and / or on a stator.
  • the cooling channels can run through the housing and / or along a stator winding. By means of such cooling channels targeted cooling of a motor is possible.
  • the cooling channels can be embodied in various geometries, for example straight, curved, zigzag or in another way. Ribs may also be disposed in the channels for even more effective cooling.
  • air for cooling is feasible through the cooling channels and / or a gap between the stator and a rotor.
  • an effective cooling of the electric motor is advantageously developed.
  • means for guiding the air and / or means for conveying the air can be connected to the cooling channels.
  • the coolant is fresh water, which is feasible through the cooling channels for cooling the electric motor. So even more effective cooling of an electric motor is possible.
  • the fresh water is cooled by the heat transfer, passed down through pipes, hoses or the like to the channels, passed through the channels, and then heated again passed back to the heat exchanger.
  • the cooling device has a second heat exchanger, which is connectable to the first heat exchanger and which is adapted to cool air by means of fresh water, wherein the fresh water is coolable by means of the first heat exchanger by means of seawater. So can be cooled with a heat exchanger fresh water and air.
  • a large primary heat exchanger to cool fresh water by means of seawater, to direct this fresh water to various engines or other facilities in the ship, such as diesel engines.
  • the electric motors can therefore each have their own second small heat exchanger, by means of which air is cooled by the cool fresh water.
  • the fresh water can then be used in addition to, for example, to cool the stator of the engine, while the cooled air is used to be passed through a gap between the rotor and stator and so to cool the rotor.
  • the first heat exchanger can be connected to the stator of the electric motor and arranged to cool it by means of the fresh water.
  • the power supply has at least one converter and the converter can be cooled by means of fresh water.
  • the converters it is preferable to cool these converters by means of the fresh water, since they are preferably arranged in a local proximity to the electric motors. It is also preferable to arrange both the converter cooling or the energy supply cooling and the electric motor cooling to the same cooling circuit of fresh water. However, it is also possible to provide different cooling circuits.
  • the object is achieved in a cooling device of the type mentioned above in that the cooling device is designed according to one of the above-mentioned embodiments.
  • a cooling device can be used in a variety of ships, watercraft or yachts, for example, to cool electric motors or other devices to be cooled.
  • Such a cooling device helps to make the ship low maintenance and reliable and to reduce energy consumption.
  • all the advantages mentioned above are realized.
  • Figure 1 shows a ship according to the invention in a perspective view, partially broken away;
  • Figure 2 is a schematic representation of a first embodiment of a
  • Cooling device Figure 3 is a schematic representation of a second embodiment of a cooling device
  • Figure 4 is a schematic representation of a third embodiment of a
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a fourth exemplary embodiment of a
  • the ship 102 shown in Figure 1 has on a deck 1 14 four Magnusrotoren 1 10 as propulsion devices.
  • the ship also optionally has a bridge 130 and a crane 105 and a crane 103 on the deck 1 14 on.
  • the ship additionally has a ship's propeller 150 at the stern of the ship 102.
  • This propeller 150 may be connected via a shaft 1 1 1 with two electric motors 108, 109.
  • the electric motors 108, 109 are fed via two converter cabinets 1 15, 1 16 with electric current.
  • a ceiling 172 is arranged, which preferably closes the engine compartment relative to a cargo space airtight.
  • electric motors 108, 109 are preferably large-volume electric motors, e.g. Synchronous machines, used at a low speed, so that in the entire drive train, a gearbox is not necessarily provided.
  • the motors are preferably selectively operable. For a light inlet into the interior of the ship 102, this has on the sides of window 1 18.
  • FIGS 2 to 4 show exemplary embodiments of a cooling device according to the invention for a ship according to the invention 102 by means of which the electric motors 108, 109 are coolable.
  • the cooling device 1 in a first embodiment, a heat exchanger 2, which can be fed on one side 4 with a seawater stream 16.
  • the seawater flow is indicated here only schematically by the arrows.
  • the seawater stream 16 can be directed by pipes to the heat exchanger 2 back and forth.
  • the heat exchanger 2 On a second side 6, the heat exchanger 2 has an air inlet 24 and an air outlet 26.
  • air can be cooled by means of this heat exchanger 2.
  • an electric motor 8 is shown in FIG.
  • the electric motor 8 has a stator 10, which may have a stator housing.
  • the electric motor 8 has a rotor 12 which, in operation, rotates about an axis of rotation 14 and can be coupled to a drive unit of a ship, such as a shaft 1 1 1 and a marine propeller 150 (FIG. 1).
  • the electric motor 8 together with its elements is arranged in a space 19, which is closed by a wall 18 substantially airtight.
  • the heat exchanger 2 is arranged together with its elements outside of the space 19.
  • the stator or the stator housing 10 of the electric motor 8 also has an air inlet 20 and an air outlet 22. At each of these, as a means for conveying the air, a fan 20a, 22a is arranged to convey the air into or out of the engine 8; Alternatively, other pumps such as vane pumps o. The like.
  • the air can be conducted through cooling channels in the stator or the stator housing 10, and / or through a gap between the rotor 12 and the stator 10.
  • a tube 30 is arranged between the air outlet 22 and the air inlet 24 of the heat exchanger 2. Through this pipe 30 warm air is discharged from the engine 8 and passed to the heat exchanger 2.
  • the cool air exiting the air outlet 26 of the heat exchanger 2 is conducted by means of a second tube 32 to an air inlet 28 of the space 19 in the wall 18. From this air inlet 28, the air enters the space 19 so that it is filled with cool air in total.
  • the cool room air is then sucked by the fan 20a at the air inlet 20 and passed into the cooling channels or the gap between the rotor 12 and the stator 10.
  • the fan 20a in the inlet 20 can always suck in as much air as is needed to cool the engine 8 to a temperature required for optimum performance.
  • the motor 8 is also cooled by air, which is not blown directly into the motor 8, or sucked, but sweeps along its surface.
  • the space 19 is hermetically sealed by means of the wall 18 or ceilings, doors, hatches, etc., so that in a ship 102 (FIG. 1) no or as little salty air as possible reaches the space 19.
  • the space 19 is not hermetically sealed, but within the space 19 there is an overpressure, so that saline air can not flow from outside into the interior of the space 19.
  • a pipe is arranged between the inlet 28 of the space 19 and the inlet 20 of the engine 8, and / or that no pipe 30 is arranged between the outlet 22 of the engine 8 and the inlet 24 of the heat exchanger 2.
  • the cooling device 1 has a first heat exchanger 2 and a second heat exchanger 3. Both heat exchangers 2, 3 are coupled to a motor 8 and serve to cool them by means of coolant.
  • the first heat exchanger 2 is arranged in a first cooling circuit, which substantially corresponds to the first embodiment according to FIG. 2 of the cooling device 1.
  • the second cooling circuit in which the second heat exchanger 3 is arranged, uses as coolant fresh water, such as cooling water, or other cooling liquid.
  • the second heat exchanger 3 like the first heat exchanger 2, is coupled to a seawater flow 17, this seawater flow 17 in turn being able to be conducted to the heat exchanger 3, for example via pipes from an outer region of the ship 102 in a ship 102 according to FIG.
  • the heat exchanger 3 is connected in a second side 7 with two cooling water lines 34, 36, which each have a pump 38, 40.
  • the pumps 38, 40 are adapted to deliver a corresponding cooling water flow.
  • the cooling water lines 34, 36 lead from outside the room where the heat exchanger 3 is arranged in the interior 19 of the room and are there connected to a heat sink 42.
  • the heat sink 42 has a cooling water inlet 44 and a cooling water outlet 46.
  • the heat sink 42 is arranged on an outer section of the motor housing or of the stator 10 of the electric motor 8. This is just a schematic illustration. It is also possible to provide in a housing or in the stator 10 cooling channels through which cooling water is conductive.
  • FIG. 4 shows a further alternative of a cooling device 1.
  • the cooling device 1 according to FIG. 4 has a third cooling circuit.
  • the third cooling circuit is fed as well as the second cooling circuit by means of the heat exchanger 3, which is adapted to cool cooling water by means of a seawater flow 17.
  • two further cooling water lines 35, 37 branch off from the cooling water lines 34, 36 and lead cooling water toward or away from a converter cabinet 48.
  • the converter cabinet 48 is connected to the electric motor 8 via a power supply cable 50.
  • a plurality of inverters are arranged, which are adapted to electrical To provide current with a voltage and a frequency that are required by the electric motor 8.
  • the converter cabinet 48 or the converter contained in it is cooled with cooling water, which is cooled by means of the heat exchanger 3 by means of a seawater flow 17.
  • the cooled cooling water is conveyed on a second side 7 of the heat exchanger 3 by a pump 40, flows through a cooling water supply line 37 up to the converter cabinet 48.
  • a plurality of heat sinks may be arranged, or lamellae or the like which transport heat away from the inverters ,
  • the heated water is then conveyed away by means of the cooling water line 35 and the pump 38 of the converter cabinet 48 and passes back to the heat exchanger 3.
  • the two other cooling circuits are formed according to the cooling circuits of Figure 3.
  • FIG. 5 Another alternative of the cooling device 1 is shown as an exemplary embodiment according to FIG. According to this embodiment (FIG. 5), the cooling device 1 has essential features in common with the exemplary embodiment according to FIG.
  • the cooling circuits which are used for cooling the electric motor 8 according to the embodiment of Figure 5, are cascaded.
  • the cooling device has a first heat exchanger 2 and a second heat exchanger 3.
  • the heat exchanger 3 has a first side 5 and a second side 7, wherein in the first side 5, a seawater flow 17 is conductive, and to the second side cooling water lines 34, 36 are connected.
  • the first heat exchanger 2 also has a first side 4 and a second side 6, wherein two cooling water lines 52, 54 are connected to the first side 4 and to the second side 6 two air channels 30, 32nd Diedeementtechnischen 52, 54 lead to the second side 7 of the second heat exchanger 3.
  • the interaction of the air ducts 30, 32 with the electric motor 8 and the cooling channels 34, 36 with the cooling element 42 are formed according to the embodiment of Figure 3.
  • a seawater flow 17 is used to cool cooling water, which is then used on the one hand to cool the electric motor 8 via a heat sink 42 and on the other hand is used in the first heat exchanger 2 to cool air, which then in turn is used to cool the electric motor 8 and in particular the rotor 12.
  • a cooling device may be provided for each engine, or a common cooling device for a plurality of engines. If a cooling device for a plurality of motors according to the embodiment of Figure 5 is executed, for example, for each electric motor 8, 108, 109, a first heat exchanger 2 may be arranged, said plurality of first heat exchanger 2 cooperating with a single second heat exchanger 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schiff (102) mit mindestens einem Elektromotor (8, 108, 109) zum Antreiben des Schiffes (102), und einer Kühleinrichtung (1) zum Kühlen des mindestens einen Elektromotors (8, 108, 109) mittels mindestens eines Kühlmittels. Erfindungsgemäß ist weiterhin, dass die Kühleinrichtung (1) einen Wärmeübertrager (2, 3) aufweist, der dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Kühlmittel mittels Seewasser (16, 17) zu kühlen.

Description

Schiff
Die Erfindung betrifft ein Schiff mit mindestens einem Elektromotor zum Antreiben des Schiffes, und einer Kühleinrichtung zum Kühlen des mindestens einen Motors mittels mindestens eines Kühlmittels. Ferner betrifft die Erfindung eine Kühleinrichtung für ein Schiff mit mindestens einem Elektromotor. Der Antrieb von Schiffen wurde bisher überwiegend mittels Verbrennungsmotoren bewirkt. Bei kleineren Schiffen, beispielsweise im Freizeitbereich, wurden auch des Öfteren elektrische Antriebe genutzt. Neuerdings werden auch Versuche unternommen, größere Schiffe, wie beispielsweise Frachtschiffe und Containerschiffe, mittels elektrischer Antriebe anzutreiben. Das Klima auf See stellt für diese Antriebe, welche häufig über eine komplizierte und aufwendige Elektronik verfügen, ein Problem dar. Insbesondere die Kühlung solcher elektrischer Antriebe für Frachtschiffe ist ein bislang nur unzureichend gelöstes Problem.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es zur Lösung dieses Problems einen Beitrag zu leisten, insbesondere ein elektromotorisch angetriebenes Schiff mit verbesserter Kühlung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird bei einem Schiff der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Kühleinrichtung einen Wärmeübertrager aufweist, der dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Kühlmittel mittels Seewasser zu kühlen.
Demnach weist ein erfindungsgemäßes Schiff mindestens zwei Kühlkreisläufe auf, wel- che miteinander gekoppelt sind. In einem ersten Kreislauf zirkuliert Kühlmittel zwischen dem mindestens einen Elektromotor und dem Wärmeübertrager. In einem zweiten Kreislauf zirkuliert Seewasser zwischen dem Wärmeübertrager und einem Außenbereich des Schiffes. Durch den Wärmeübertrager sind die beiden Kreisläufe so voneinander getrennt, dass sich Kühlmittel und Seewasser nicht vermischen. Dadurch kommt der min- destens eine Elektromotor nicht mit Seewasser in Kontakt. So wird erfindungsgemäß Korrosion des mindestens einen Elektromotors wesentlich reduziert und dadurch die Lebensdauer wesentlich verlängert. Ferner wird auch der Wartungsaufwand wesentlich reduziert. Auch die Konstruktion und Fertigung eines solchen Elektromotors ist vereinfacht, da dieser nicht für einen direkten Kühlbetrieb mittels Seewasser ausgelegt sein muss. Ein weiterer Vorteil ist darüber hinaus, dass ein Schiff mit einem auf diese Weise gestalteten Antrieb bzgl. Energieverbrauch und Sicherheit verbessert ist. Seewasser stellt eine natürliche und nahezu unbegrenzte Kälteressource dar. Die Temperatur des Seewassers ist bei einer Fahrt mit dem Schiff dabei im Wesentlichen konstant, sodass eine solche Kühleinrichtung keiner permanenten Anpassung bedarf. Ferner ist es nicht erforderlich komplizierte Vorrichtungen zur Kälteerzeugung an Bord eines erfindungsgemäßen Schiffes zu installieren, wodurch einerseits die Betriebssicherheit, andererseits der Energieverbrauch eines solchen Schiffes verbessert werden. Bevorzugt ist der Wärmeübertrager als Gegenstromwärmeübertrager ausgebildet. Alternativ ist der Wärmeübertrager als Gleichstromwärmeübertrager ausgebildet. Erfindungsgemäß können auch mehrere Wärmeübertrager zum Einsatz kommen, sodass das Kühlmittel in einem mehrstufigen Wärmeübertragungsprozess kühlbar ist.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Kühlmittel Luft und/oder Frischwasser. Unter Frischwasser ist hier erfindungsgemäß nicht Seewasser zu verste- hen, sondern beispielsweise Kühlwasser, Kühlflüssigkeit sowie auch Wasser-Öl- Emulsionen und ähnliches. Luft bezieht sich hier auf Raumluft, und nicht auf salzhaltige Seeluft. Diese beiden Kühlmittel sind besonders bevorzugt, da sie gut verfügbar sind und bereits vielfach für Elektromotoren eingesetzt wurden. Die Wärmeübertragung von Seewasser auf Frischwasser ist dabei aufgrund der guten Wärmeleitung einfach zu gestalten. Für eine Wärmeübertragung von Seewasser auf Luft sind bevorzugt speziell angepasste Wärmeübertrager einzusetzen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Kühlmittel Luft und ein Rotor und/oder ein Stator des Elektromotors ist/sind mittels dieser Luft kühlbar. Insbesondere für die Kühlung eines Rotors eines Elektromotors ist Luft bevorzugt. Die gekühlte Luft kann beispielsweise durch den Spalt zwischen Rotor und Stator geleitet werden, am Stator können Kühlrippen angeordnet sein oder es sind Kühlkanäle durch den Stator geführt, durch welche die kühle Luft leitbar ist. Darüber hinaus kann die Luft in einen inneren Hohlraum des Rotors geleitet werden und diesen somit kühlen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Elektromotor in einem im Wesentlichen luftdicht verschlossenen Motorraum des Schiffes angeordnet und die Luft zum Kühlen des Elektromotors ist Raumluft. So wird der mindestens eine Elektromotor nicht salzhaltiger Luft ausgesetzt, wodurch Korrosion an dem Motor weitgehend vermieden wird. Dadurch wird einerseits die Wartung eines solchen Motors bzw. eines erfindungsgemäßen Schiffes mit einem solchen Motor und einer solchen Kühleinrichtung wesentlich reduziert und die Betriebssicherheit des Schiffes wird verbessert. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform kann für jeden Motor ein eigener Raum vorgesehen werden, oder alle Motoren sind gemeinsam in einem im Wesentlichen luftdicht verschlos- senen Raum angeordnet. Daneben kann in diesem Raum auch eine Energieversorgung der Motoren angeordnet sein. Ebenso kann der Wärmeübertrager in diesem luftdicht verschlossenen Raum angeordnet sein, oder auf andere Weise in fluidischer Kommunikation mit diesem Raum stehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an einem Kühllufteinlass und/oder einem Warmluftauslass des Elektromotors Mittel zum Fördern von Luft angeordnet. So ist gezielt kühle Luft zu dem Elektromotor hinführbar, bzw. gegen diesen leitbar. Auch ist diese Luft in Kühlkanäle, über Kühlrippen, in Ausnehmungen oder Hohlräume oder ähnlichem an dem Elektromotor leitbar. Darüber hinaus ist warme Luft gezielt von dem Elektromotor wegführbar. So ist eine gezielte Kühlung des Motors einstellbar. Darüber hinaus ist ein gezielter Volumenstrom bzw. eine gezielte Luftgeschwindigkeit über den Motor einstellbar, sodass dieser verbessert gezielt kühlbar ist. Dadurch ist ein effizienter Betrieb des Motors erreichbar und die Lebensdauer eines Motors wird verlängert. Auch wird der Wartungsaufwand weiter reduziert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zwischen einem Kühlluftein- lass des Elektromotors und einem Kühlluftauslass des Wärmeübertrages und/oder zwischen einem Warmluftauslass des Elektromotors und einem Warmlufteinlass des Wärmeübertrages Mittel zum Führen der Luft angeordnet. Solche Mittel können beispielsweise Schläuche, Kanäle, Rohre, Schachte etc. umfassen. Eine gezielte Luftzu- bzw. -abfuhr wird so erfindungsgemäß weitergebildet und ein effektives Kühlen des Motors verbessert. Alternativ oder zusätzlich können die Mittel zum Führen der Luft Mittel zum Fördern von Luft aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform sind die Mittel zum Führen der Luft zwischen einem Kühllufteinlass des Elektromotors und einem Kühlluftauslass des Wärmeübertragers angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform wird kühle Luft mittels der Mittel zum Führen der Luft gezielt zu dem Motor hingeleitet, der Motor wird mittels der zu ihm geleiteten Luft gekühlt, die warme Luft wird anschließend in den Raum abgegeben, welcher vorzugsweise luftdicht verschlossen ist. Die erwärmte Raumluft wird dann anschließend mittels des Wärmeübertrages wieder gekühlt. In einer Alternative sind die Mittel zum Führen der Luft zwischen einem Warmluftauslass des Elektromotors und einem Warmlufteinlass des Wärmeübertrages angeordnet. Gemäß dieser Ausführungs- form wird die warme Luft von dem Elektromotor weggeführt, hin zu dem Wärmeübertrager mittels dem sie gekühlt wird. Anschließend wird die gekühlte Luft in den Raum abgegeben, welcher vorzugsweise luftdicht verschlossen ist. Gemäß einer dritten Ausführungsform sind sowohl zwischen einem Kühlluftauslass des Wärmeübertrages und einem Kühllufteinlass des Elektromotors, als auch zwischen einem Warmluftauslass des Elektromotors und einem Warmlufteinlass des Wärmeübertrages Mittel zum Führen der Luft angeordnet. Die Kühlluft zirkuliert demnach in einem im Wesentlichen geschlossenen System. Gemäß dieser Ausführungsform muss der Raum nicht luftdicht verschlossen sein, vielmehr reicht es aus, die Motoren gegenüber salzhaltiger Luft zu schützen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine Elektromotor an einem Gehäuse und/oder an einem Stator Kühlkanäle auf. Die Kühlkanäle können durch das Gehäuse und/oder entlang einer Statorwicklung verlaufen. Mittels solcher Kühlkanäle ist eine gezielte Kühlung eines Motors möglich. Die Kühlkanäle können in verschiedenen Geometrien ausgeführt sein, beispielsweise gradlinig, kurvenför- mig, zickzackförmig oder auf eine andere Art und Weise. In den Kanälen können zudem Rippen angeordnet sein, um eine noch effektivere Kühlung zu erreichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist durch die Kühlkanäle und/oder einen Spalt zwischen dem Stator und einem Rotor Luft zum Kühlen durchführbar. So wird eine effektive Kühlung des Elektromotors vorteilhaft weitergebildet. An die Kühlkanäle sind bei- spielsweise Mittel zum Führen der Luft und/oder Mittel zum Fördern der Luft anschließbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Kühlmittel Frischwasser, welches durch die Kühlkanäle zum Kühlen des Elektromotors durchführbar ist. So ist eine noch effektivere Kühlung eines Elektromotors möglich. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Frischwasser mittels des Wärmeübertrages gekühlt, durch Rohre, Schläuche oder ähnlichem zu den Kanälen hingeleitet, durch die Kanäle geführt, und anschließend erwärmt wieder zurück zu dem Wärmeübertrager geleitet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kühleinrichtung einen zweiten Wärmeübertrager auf, der mit dem ersten Wärmeübertrager verbindbar ist und der dazu eingerichtet ist, Luft mittels Frischwasser zu kühlen, wobei das Frischwasser mittels des ersten Wärmeübertragers mittels Seewasser kühlbar ist. So kann mit einem Wärmeübertrager Frischwasser und Luft gekühlt werden. Es ist beispielsweise möglich, mit einem großen primären Wärmeübertrager Frischwasser mittels Seewasser zu kühlen, dieses Frischwasser zu verschiedenen Motoren oder anderen Einrichtungen im Schiff, wie beispielsweise Dieselaggregate, zu leiten. Die Elektromotoren können demnach jeweils über einen eigenen zweiten kleinen Wärmeübertrager verfügen, mittels dem Luft durch das kühle Frischwasser gekühlt wird. Das Frischwasser kann dann zusätzlich genutzt werden, um beispielsweise den Stator des Motors zu kühlen, während die gekühlte Luft genutzt wird durch einen Spalt zwischen Rotor und Stator geleitet zu werden und so den Rotor zu kühlen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste Wärmeübertrager mit dem Stator des Elektromotors verbindbar und dazu eingerich- tet, diesen mittels des Frischwassers zu kühlen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Energieversorgung mindestens einen Umrichter auf und der Umrichter ist mittels Frischwasser kühlbar. Insbesondere ist es bevorzugt, diese Umrichter mittels des Frischwassers zu kühlen, da sie bevorzugt in einer örtlichen Nähe zu den Elektromotoren angeordnet sind. Es ist ebenso bevorzugt sowohl die Umrichterkühlung bzw. die Energieversorgungskühlung sowie die Elektromotorkühlung an den gleichen Kühlkreislauf von Frischwasser anzuordnen. Ebenso ist es jedoch auch möglich verschiedene Kühlkreisläufe vorzusehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Kühleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Kühleinrichtung entsprechend einem der oben genannten Ausführungsbeispiele gestaltet ist. Eine solche Kühleinrichtung lässt sich in einer Vielzahl von Schiffen, Wasserfahrzeugen oder Yachten nutzen, um beispielsweise Elektromotoren oder auch andere zu kühlende Einrichtungen zu kühlen. Eine solche Kühleinrichtung trägt dazu bei, das Schiff wartungsarm und betriebssicher zu gestalten sowie den Energieverbrauch zu senken. Wrd eine solche Kühleinrich- tung in einem Schiff genutzt, werden alle obengenannten Vorteile verwirklicht.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Schiff in einer perspektivischen Darstellung, teilweise aufgebrochen; Figur 2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer
Kühleinrichtung; Figur 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kühleinrichtung;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer
Kühleinrichtung; und Figur 5 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer
Kühleinrichtung.
Das in Figur 1 gezeigte Schiff 102 weist auf einem Deck 1 14 vier Magnusrotoren 1 10 als Vortriebseinrichtungen auf. Neben diesen Magnusrotoren 1 10 weist das Schiff ferner optional eine Brücke 130 sowie einen Kran 105 und einen Kran 103 auf dem Deck 1 14 auf. Als eine weitere Vortriebseinrichtung weist das Schiff zusätzlich eine Schiffsschraube 150 an dem Heck des Schiffes 102 auf. Diese Schiffsschraube 150 kann über eine Welle 1 1 1 mit zwei Elektromotoren 108, 109 verbunden sein. Die Elektromotoren 108, 109 werden über zwei Umrichterschränke 1 15, 1 16 mit elektrischem Strom gespeist. Oberhalb der Elektromotoeren 108, 109 sowie der Umrichterschränke 1 15, 1 16 ist eine Decke 172 angeordnet, die dem Motorraum gegenüber einem Frachtraum vorzugsweise luftdicht verschließt. Als Elektromotoren 108, 109 kommen vorzugsweise großvolumige Elektromotoren, z.B. Synchronmaschinen, mit einer geringen Drehzahl zum Einsatz, sodass in dem gesamten Antriebsstrang ein Getriebe nicht notwendigerweise vorzusehen ist. Ferner sind die Motoren vorzugsweise selektiv betreibbar. Für einen Lichteinlass in das Innere des Schiffes 102 weist dieses an den Seiten Fenster 1 18 auf.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen beispielhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Schiff 102 mittels der die Elektromotoren 108, 109 kühlbar sind.
Gemäß Figur 2 weist die Kühleinrichtung 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel einen Wärmeübertrager 2 auf, der auf einer Seite 4 mit einem Seewasserstrom 16 gespeist werden kann. Der Seewasserstrom ist hier nur schematisch durch die Pfeile angedeutet. Bei einem Schiff 102, wie in Figur 1 gezeigt, kann der Seewasserstrom 16 mittels Rohren zu dem Wärmeübertrager 2 hin und weg geleitet werden. An einer zweiten Seite 6 weist der Wärmeübertrager 2 einen Lufteinlass 24 und einen Luftauslass 26 auf. So kann Luft mittels diesem Wärmeübertrager 2 gekühlt werden. Ferner ist in Figur 2 ein Elektromotor 8 dargestellt. Der Elektromotor 8 weist einen Stator 10 auf, welcher über ein Statorgehäuse verfügen kann. Ferner weist der Elektromotor 8 einen Rotor 12 auf, welcher im Betrieb um eine Rotationsachse 14 rotiert und mit einer Antriebseinheit eines Schiffes, wie beispielsweise einer Welle 1 1 1 und einer Schiffs- schraube 150 (Figur 1) koppelbar ist. Der Elektromotor 8 mit samt seinen Elementen ist in einem Raum 19 angeordnet, welcher durch eine Wand 18 im Wesentlichen luftdicht verschlossen ist. Der Wärmeübertrager 2 ist mit samt seinen Elementen außerhalb des Raumes 19 angeordnet. Der Stator bzw. das Statorgehäuse 10 des Elektromotors 8 weist ferner einen Lufteinlass 20 sowie einen Luftauslass 22 auf. An diesen ist als ein Mittel zum Fördern der Luft jeweils ein Ventilator 20a, 22a angeordnet, um die Luft in den Motor 8 bzw. aus ihm heraus zu fördern; alternativ könnten hierzu andere Pumpen wie Flügelzellenpumpen o. dgl. eingesetzt werden. Vorzugsweise ist die Luft durch Kühlkanäle in dem Stator bzw. dem Statorgehäuse 10 leitbar, und/oder durch einen Spalt zwischen Rotor 12 und Stator 10. Zwischen dem Luftauslass 22 und dem Lufteinlass 24 des Wär- meübertragers 2 ist ein Rohr 30 angeordnet. Über dieses Rohr 30 wird warme Luft aus dem Motor 8 abgeleitet und hin zu dem Wärmeübertrager 2 geleitet. Die kühle Luft, welche aus dem Luftauslass 26 des Wärmeübertragers 2 austritt, wird mittels eines zweiten Rohres 32 zu einem Lufteinlass 28 des Raumes 19 in der Wand 18 geleitet. Aus diesem Lufteinlass 28 tritt die Luft in den Raum 19 ein, sodass dieser insgesamt mit kühler Luft gefüllt ist. Die kühle Raumluft wird dann von dem Ventilator 20a an dem Lufteinlass 20 angesaugt und in die Kühlkanäle bzw. den Spalt zwischen Rotor 12 und Stator 10 geleitet. Indem der Raum 19 mit kühler Luft gefüllt ist, kann der Ventilator 20a in dem Einlass 20 stets soviel Luft ansaugen, wie gerade benötigt wird, um den Motor 8 auf eine Temperatur zu kühlen, welche für eine optimale Leistung erforderlich ist. Ferner wird der Motor 8 auch über Luft gekühlt, welche nicht direkt in den Motor 8 hineingeblasen, bzw. gesaugt wird, sondern an seiner Oberfläche entlang streicht. Vorzugsweise ist der Raum 19 mittels der Wand 18 bzw. Decken, Türen, Luken etc. luftdicht verschlossen, sodass bei einem Schiff 102 (Figur 1) keine bzw. so wenig wie möglich salzhaltige Luft in den Raum 19 gelangt. Alternativ ist es ebenfalls erfindungsgemäß, dass der Raum 19 nicht luftdicht verschlossen ist, jedoch innerhalb des Raumes 19 ein Überdruck herrscht, sodass salzhaltige Luft nicht von außerhalb in das Innere des Raumes 19 strömen kann. Ebenso ist es auch möglich, dass zwischen dem Einlass 28 des Raumes 19 und dem Einlass 20 des Motors 8 ein Rohr angeordnet ist, und/oder dass zwischen dem Auslass 22 des Motors 8 und dem Einlass 24 des Wärmeübertragers 2 kein Rohr 30 angeordnet ist. In dem zweiten Ausführungsbeispiel der Kühleinrichtung 1 gemäß Figur 3 weist die Kühleinrichtung 1 einen ersten Wärmeübertrager 2 und einen zweiten Wärmeübertrager 3 auf. Beide Wärmeübertrager 2, 3 sind mit einem Motor 8 gekoppelt und dienen dazu diesen mittels Kühlmittel zu kühlen. Der erste Wärmeübertrager 2 ist in einem ersten Kühlkreislauf angeordnet, welcher im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 der Kühleinrichtung 1 entspricht. Der zweite Kühlkreislauf, in welchem der zweite Wärmeübertrager 3 angeordnet ist, nutzt als Kühlmittel Frischwasser, wie beispielsweise Kühlwasser, oder andere Kühlflüssigkeit. Der zweite Wärmeübertrager 3 ist ebenso wie der erste Wärmeübertrager 2 mit einem Seewasserstrom 17 gekoppelt, wobei dieser Seewasserstrom 17 wiederum bei einem Schiff 102 gemäß Figur 1 beispielsweise über Rohre von einem Außenbereich des Schiffes 102 zu dem Wärmeübertrager 3 leitbar sein kann. Der Wärmeübertrager 3 ist in einer zweiten Seite 7 mit zwei Kühlwasserleitungen 34, 36 verbunden, welche jeweils über eine Pumpe 38, 40 verfügen. Die Pumpen 38, 40 sind dazu eingerichtet, einen entsprechenden Kühlwasserstrom zu fördern. Die Kühlwasserleitungen 34, 36 führen von außerhalb des Raumes wo auch der Wärmeübertrager 3 angeordnet ist in das Innere 19 des Raumes und sind dort mit einem Kühlkörper 42 verbunden. Dazu weist der Kühlkörper 42 einen Kühlwassereinlass 44 und einen Kühlwasserauslass 46 auf. Gemäß Figur 3 ist der Kühlkörper 42 an einem äußeren Abschnitt des Motorgehäuses bzw. des Stators 10 des Elektromotors 8 angeordnet. Dies ist nur eine schematische Darstellung. Es ist ebenso möglich, in einem Gehäuse oder in dem Stator 10 Kühlkanäle vorzusehen, durch welche Kühlwasser leitbar ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es beispielsweise möglich, den Rotor 12 im Wesentlichen mit der Luft zu kühlen, welche durch den Lufteinlass 20 in das Innere des Motors 8 leitbar ist, und den Stator 10 des Motors 8 im Wesentlichen mit Wasser zu kühlen, welches über den Wärmeübertrager 3 mittels des Seewasserstroms 17 kühlbar ist und mittels der Kühlwasserleitungen 34, 36 zwischen Wärmeübertrager 3 und Kühlkörper 42 zirkuliert.
Figur 4 zeigt eine weitere Alternative einer Kühleinrichtung 1 . Zusätzlich zu der in Figur 3 gezeigten Kühleinrichtung 1 weist die Kühleinrichtung 1 gemäß Figur 4 einen dritten Kühlkreislauf auf. Der dritte Kühlkreislauf wird ebenso wie der zweite Kühlkreislauf mittels des Wärmeübertragers 3 gespeist, welcher dazu eingerichtet ist Kühlwasser mittels eines Seewasserstroms 17 zu kühlen. Gemäß Figur 4 zweigen von den Kühlwasserleitungen 34, 36 zwei weitere Kühlwasserleitungen 35, 37 ab und leiten Kühlwasser hin zu bzw. weg von einem Umrichterschrank 48. Der Umrichterschrank 48 ist über ein Energieversorgungskabel 50 mit dem Elektromotor 8 verbunden. In dem Umrichterschrank 48 ist eine Vielzahl von Umrichtern angeordnet, welche dazu eingerichtet sind elektrischen Strom mit einer Spannung und einer Frequenz bereitzustellen, welche von dem Elektromotor 8 benötigt werden. Um einen optimalen Betrieb eines Umrichterschranks 48 sicherzustellen ist es bevorzugt, diesen zu kühlen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Umrichterschrank 48, bzw. die in ihm enthaltenen Umrichter mit Kühlwasser gekühlt, welches mittels des Wärmeübertragers 3 mittels eines Seewasserstroms 17 gekühlt ist. Das gekühlte Kühlwasser wird auf einer zweiten Seite 7 des Wärmeübertragers 3 von einer Pumpe 40 gefördert, fließt durch eine Kühlwasserzuleitung 37 bis hin zum Umrichterschrank 48. In diesem können eine Vielzahl Kühlkörper angeordnet sein, bzw. Lamellen oder ähnliches welche Wärme weg von den Umrichtern transportieren. Das erwärmte Wasser wird dann mittels der Kühlwasserleitung 35 und der Pumpe 38 von dem Umrichterschrank 48 weggefördert und gelangt wieder zu dem Wärmeübertrager 3. Die beiden weiteren Kühlkreisläufe sind entsprechend den Kühlkreisläufen gemäß Figur 3 ausgebildet.
Eine weitere Alternative der Kühleinrichtung 1 ist als Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel (Figur 5) hat die Kühleinrichtung 1 wesentliche Merkmale mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 gemein. Die Kühlkreisläufe, welche zum Kühlen des Elektromotors 8 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 5 eingesetzt sind, sind kaskadiert. Die Kühleinrichtung weist einen ersten Wärmeübertrager 2 und einen zweiten Wärmeübertrager 3 auf. Der Wärmeübertrager 3 weist eine erste Seite 5 und eine zweite Seite 7 auf, wobei in die erste Seite 5 ein Seewasserstrom 17 leitbar ist, und an die zweite Seite Kühlwasserleitungen 34, 36 angeschlossen sind. Der erste Wärmeübertrager 2 weist ebenfalls eine erste Seite 4 und eine zweite Seite 6 auf, wobei an die erste Seite 4 zwei Kühlwasserleitungen 52, 54 angeschlossen sind und an die zweite Seite 6 zwei Luftkanäle 30, 32. Die Kühlwasserleitungen 52, 54 führen zu der zweiten Seite 7 des zweiten Wärmeübertragers 3. Das Zusammenwirken der Luftkanäle 30, 32 mit dem Elektromotor 8 sowie den Kühlkanälen 34, 36 mit dem Kühlelement 42 sind entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ausgebildet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (Figur 5) wird ein Seewasserstrom 17 genutzt, um Kühlwasser zu kühlen, welches dann einerseits genutzt wird, um über einen Kühlkörper 42 den Elektromotor 8 zu kühlen und andererseits in dem ersten Wärmeübertrager 2 dazu genutzt wird Luft zu kühlen, welche dann wiederum dazu genutzt wird den Elektromotor 8 und insbesondere den Rotor 12 zu kühlen. So ist für das gesamte Kühlsystem nur ein Seewasserzugang notwendig, und darüberhinaus kann Korrosion in dem ersten Wärmeübertrager 2 weitestgehend vermieden werden. Ist in einem Schiff 102 (Figur 1) mehr als ein Motor 8, 108, 109 angeordnet, kann für jeden Motor eine Kühleinrichtung vorgesehen werden, oder eine gemeinsame Kühleinrichtung für mehrere Motoren. Ist eine Kühleinrichtung für mehrere Motoren gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 5 ausgeführt, kann beispielsweise für jeden Elektromotor 8, 108, 109 ein erster Wärmeübertrager 2 angeordnet sein, wobei diese mehreren ersten Wärmeübertrager 2 mit einem einzigen zweiten Wärmeübertrager 3 zusammenwirken.

Claims

Ansprüche
1 . Schiff (102) mit
mindestens einem Elektromotor (8, 108, 109) zum Antreiben insbesondere einer Schiffs- schraube (150) des Schiffes (102), und einer Kühleinrichtung (1) zum Kühlen des mindestens einen Elektromotors (8, 108, 109) mittels mindestens eines Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (1) einen Wärmeübertrager (2, 3) aufweist, der dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Kühlmittel mittels Seewasser (16, 17) zu kühlen.
2. Schiff nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel Luft und/oder Frischwasser ist.
3. Schiff nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel Luft ist und ein Rotor (12) und/oder ein Stator (10) des Elektromotors (8, 108, 109) mittels dieser Luft kühlbar ist/sind.
4. Schiff nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Elektromotor (8, 108, 109) in einem im Wesentlichen luftdicht verschlossenen Motorraum (19) des Schiffes (102) angeordnet ist und die Luft zum Kühlen des Elektromotors (8, 108, 109) Raumluft ist.
5. Schiff nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass an einem Kühllufteinlass (20) und/oder einem Warmluft- auslass (22) des Elektromotors (8, 108, 109) Mittel (20a, 22a) zum Fördern von Luft angeordnet sind.
6. Schiff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Kühllufteinlass (20) des Elektromotors (8, 108, 109) und einem Kühlluftauslass (26) des Wärmeübertragers (2, 3) und/oder zwischen einem Warmluftauslass (22) des Elektromotors (8, 108, 109) und einem Warmluft- einlass (24) des Wärmeübertragers (2, 3) Mittel (20a, 22a) zum Führen der Luft (30, 32) angeordnet ist/sind.
7. Schiff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Elektromotor (8, 108, 109) an einem Gehäuse und/oder an einem Stator (10) Kühlkanäle aufweist.
8. Schiff nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kühlkanäle und/oder einen Spalt zwischen dem Stator (10) und einem Rotor (12) Luft zum Kühlen durchführbar ist.
9. Schiff nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel Frischwasser ist, welches durch die Kühlkanäle zum Kühlen des Elektromotors (8, 108, 109) durchführbar ist.
10. Schiff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (1) einen zweiten Wärmeübertrager (2) aufweist, der mit dem ersten Wärmeübertrager (3) verbindbar ist und der dazu eingerichtet ist, Luft mittels Frischwasser zu kühlen, wobei das Frischwasser mittels des ersten Wärmeübertragers (3) mittels Seewasser kühlbar ist.
1 1 . Schiff nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmeübertrager (2, 3) mit dem Stator (10) des Elektromotors (8, 108, 109) verbindbar ist und dazu eingerichtet ist, diesen mittels des Frischwassers zu kühlen.
12. Schiff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Energieversorgung (48), die mittels des Kühlmittels kühlbar ist.
13. Schiff nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung (48) mindestens einen Umrichter aufweist und der Umrichter mittels Frischwasser kühlbar ist.
14. Kühleinrichtung für ein Schiff (102) mit mindestens einem Elektromotor (8, 108, 109), zum Kühlen mittels mindestens eines Kühlmittels, mit
einem Wärmeübertrager (2, 3), der dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Kühlmittel mittels Seewasser (16, 17) zu kühlen.
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