JP6718842B2 - 全閉外扇形回転電機および冷却器 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の構成を示す立断面図である。全閉外扇形回転電機200は、回転子10、固定子20、フレーム40、および冷却器100を有する。
図4は、第2の実施形態に係る冷却器の冷却管が有する内管を示す斜視図である。
図5は、第3の実施形態に係る冷却器の冷却管が有する内管を示す斜視図である。
図6は、第4の実施形態に係る冷却器の冷却管の構成を示す斜視図である。
図7は、第5の実施形態に係る冷却器の冷却管の構成を示す斜視図である。本第5の実施形態は、第1の実施形態の変形である。本実施形態における冷却管110は、外管111の内部に、外管111の内径よりも小さな外径を有する内管116が、外管111と同軸に配されて収納されている。内管116は円管である。また、内管116は、外管111の内面から支持部116sにより固定支持されている。この結果、内管116の内部が内側流路116hとなり、内管116と外管111の間の環状の流路が外側流路116gとなる。
図8は、第6の実施形態に係る冷却器の冷却管の構成を示す斜視図である。
図9は、第7の実施形態に係る冷却器の冷却管の構成を示す斜視図である。
図10は、第8の実施形態に係る冷却器の冷却管の構成を示す斜視図である。
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態においては、全閉外扇形回転電機の場合を例にとって冷却媒体が外気で、被冷却媒体が冷却用気体である場合を例にとって示したが、本発明による冷却器の冷却管は、これ以外の冷却器にも適用可能である。すなわち、冷却媒体と、冷却対象あるいは加熱対象となる熱交換の対象となる対象流体との熱交換に関して、この対象流体と冷却媒体の温度差が、冷却管の軸方向に単調に小さくなることが望ましくない場合に、軸方向の途中でこの温度差を大きくしようとする場合に有効である。
Claims (7)
- 軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に設けられた回転子鉄心と、を有する回転子と、
前記回転子鉄心の径方向外側に設けられた円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を前記軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、
前記固定子の径方向の外側に配されて前記回転子鉄心と前記固定子を収納するフレームと、
前記回転子鉄心を挟んで前記軸方向の前記ロータシャフトの両側のそれぞれで前記ロータシャフトを支持する結合側軸受および反結合側軸受と、
前記結合側軸受および前記反結合側軸受をそれぞれ固定支持し前記フレームの前記軸方向の端部に接続する結合側軸受ブラケットおよび反結合側軸受ブラケットと、
前記軸方向に延びて互いに並列に配された複数の冷却管を有する冷却器と、
前記冷却器を収納し、前記フレーム、前記結合側軸受ブラケットおよび前記反結合側軸受ブラケットとともに閉空間を形成する冷却器カバーと、
前記ロータシャフトに取り付けられて前記閉空間内の冷却用気体を駆動する内扇と、
前記ロータシャフトの前記反結合側軸受ブラケットの前記軸方向外側に取り付けられて前記複数の冷却管の内部に外気を供給する外扇と、
を備える全閉外扇形回転電機であって、
前記複数の冷却管のそれぞれは、
前記外扇により供給される前記外気を受け入れて通過させる外管と、
前記外管の内部に収納されて前記軸方向に前記外管内の第1の位置である当該外管の端部の位置からその下流側であって前記外管の出口よりは上流側の第2の位置まで延びて、前記第1の位置から前記第2の位置までは前記複数の冷却管内を前記外気が通過する流路を複数に区分する長手方向に延びた区画板と、
を有し、
前記区画板が設けられている前記軸方向の領域において、前記区画板と前記外管とに挟まれた外側流路に接する前記外管の部分を第1領域とし、前記区画板に囲まれた内側流路に接する前記外管の部分を第2領域として、
前記区画板は、次の式(1)が成り立つように形成されることを特徴とする全閉外扇形回転電機。
(S1/G1)>(S2/G2)>0 ・・・(1)
なお、S1は前記第1領域の前記外管の表面積、G1は前記外側流路を流れる前記外気の重量流量、S2は前記第2領域の前記外管の表面積、G2は前記内側流路を流れる前記外気の重量流量を表す。
- 前記第1の位置は、前記外管の入口の位置であり、前記第2の位置は、前記外管の長手方向の途中の位置であることを特徴とする請求項1に記載の全閉外扇形回転電機。
- 前記区画板の少なくとも1枚は、その下流側の端部に切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の全閉外扇形回転電機。
- 前記区画板は、それぞれの縁部が結合して、内管を形成することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の全閉外扇形回転電機。
- 前記区画板の少なくとも1枚は、幅方向に前記複数の冷却管のそれぞれの中心軸の方向に凸に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の全閉外扇形回転電機。
- 前記区画板の材料は、弾性材料であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の全閉外扇形回転電機。
- 軸方向に延びて互いに並列に配され冷却媒体により外部を冷却する複数の冷却管を有する冷却器であって、
前記複数の冷却管のそれぞれは、
前記冷却媒体を受け入れて通過させる外管と、
前記外管の内部に収納されて前記軸方向に前記外管内の第1の位置である当該外管の端部の位置からその下流側の第2の位置まで延びて、前記第1の位置から前記第2の位置までは前記外管内を前記冷却媒体が通過する流路を複数に区分する長手方向に延びた区画板と、
を有し、
前記区画板が設けられている前記軸方向の領域において、前記区画板と前記外管とに挟まれた外側流路に接する前記外管の部分を第1領域とし、前記区画板に囲まれた内側流路に接する前記外管の部分を第2領域として、
前記区画板は、次の式(1)が成り立つように形成されることを特徴とする冷却器。
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なお、S1は前記第1領域の前記外管の表面積、G1は前記外側流路を流れる外気の重量流量、S2は前記第2領域の前記外管の表面積、G2は前記内側流路を流れる前記外気の重量流量を表す。
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