SI24669A - Hladilnik elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber - Google Patents

Hladilnik elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber Download PDF

Info

Publication number
SI24669A
SI24669A SI201400028A SI201400028A SI24669A SI 24669 A SI24669 A SI 24669A SI 201400028 A SI201400028 A SI 201400028A SI 201400028 A SI201400028 A SI 201400028A SI 24669 A SI24669 A SI 24669A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
electric motor
point
sector
refrigerator
cooler
Prior art date
Application number
SI201400028A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Sever
Original Assignee
Skiping D.O.O.
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 Skiping D.O.O. filed Critical Skiping D.O.O.
Priority to SI201400028A priority Critical patent/SI24669A/sl
Priority to PCT/IB2015/050588 priority patent/WO2015111018A2/en
Priority to US15/113,841 priority patent/US10230287B2/en
Priority to EP15739672.2A priority patent/EP3117506B1/en
Publication of SI24669A publication Critical patent/SI24669A/sl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/14—Casings; Enclosures; Supports
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/06—Cast metal casings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227—Heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

Hladilnik (4) elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber v prednostni izvedbi obsega cilindrično oz. plašču valja podobno izhodiščno površino (41), iz katere se razteza večje število štrlečih segmentov v obliki točkovnih reber (42), ki so po obodu razporejena v skupine oziroma sektorje hladilnika (40) s skupnim izvlečnim kotom (Beta). V prednostni izvedbi se hladilnik (4) s kontaktno površino (45) namesti na vir toplotne energije, kot je recimo stator (3) z nameščenimi statorskiminavitji elektromotorja, pri čemer hladilnik v sodelovanju z ohišjem (1) elektromotorja tvori kanal, znotraj katerega se med delovanjem elektromotorja pretaka hladilna tekočina. Za preprečevanje mimobežnega toka hladilnik (4) v prednostni izvedbi na mejni steni (43) obsega vrinjena točkovna rebra (42), ki bistveno prispevajo k učinkovitosti predloženega hladilnega sistema za visokozmogljive elektromotorje z visoko gostoto energije. V prednostni izvedbi je hladilnik (4) z radialnim pretokom tekočine izdelaniz enega kosa po postopku visokotlačnega litja.

Description

HLADILNIK ELEKTROMOTORJA Z MNOŽICO ISTOSMERNO ORIENTIRANIH TOČKOVNIH REBER
Področje tehnike
Predmet patentne prijave se nanaša na področje prenosnikov toplote, natančneje sistemov za hlajenje visoko zmogljivih rotacijskih električnih strojev (v nadaljevanju elektromotorjev), njihovih izvedb in metod za izdelavo komponent hladilnega sistema.
Prikaz problema
Obravnavan tehnični problem predstavlja pomanjkanje visoko zmogljivega hladilnega sistema za hlajenje rotacijskih elektromotorjev. Natančneje, tehnični problem predstavlja pomanjkanje hladilnika z integriranimi točkovnimi telesi v funkciji hladilnih reber, ki s prenosom oziroma oddajanjem toplotne energije hladilni tekočini ustvarjajo temperaturno razliko oziroma potencial za toplotni tok, ki steče z vsaj enega izvora toplote z višjo temperaturo od hladilne tekočine, kot je recimo statorski paket z nameščenimi navitji elektromotorja.
Stanje tehnike
Register patentov obsega večje število relevantnih rešitev, pri čemer relevantno stanje tehnike predstavlja rešitev po patentu W02002103187 (New Power Concepts Lic), kjer toplotni izmenjevalec Stirlingovega motorja obsega integrirana točkovna rebra, ki so okoli središčne osi razporejena v sektorjih s skupnim vpadnim kotom. Rešitev po navedenem patentu razkriva metodo za izdelavo toplotnega izmenjevalca in njegove izvedbe, pri čemer se ključna pomanjkljivost razkritih rešitev kaže v tem, da sektorji istosmerno orientiranih reber na spoju stranskih segmentov orodja obsegajo vzdolžne pregrade, ki preprečujejo radialni pretok tekočine. Izpostaviti velja, da omenjena rešitev po patentu obravnava izključno toplotne izmenjevalce, ki so za razliko od hladilnikov namenjeni prenosu toplote zunanjega medija (gorljivi plini oz. plamen) na delovni plin znotraj toplotnega stroja in obratno, s čimer naprava prvenstveno spreminja toplotno energijo v mehansko delo.
• ·
Opis nove rešitve
Hladilnik za hlajenje elektromotorjev po izumu v prednostni izvedbi obsega cilindrično oz. plašču valja podobno izhodiščno površino, iz katere se razteza večje število štrlečih segmentov v obliki točkovnih reber, ki so po obodu razporejena v skupine oziroma sektorje s skupnim izvlečnim kotom. To omogoča ekonomsko upravičljivo in tehnološko vzdržno izvedbo visoko zmogljivega hladilnega sistema, ki se izdela po enem izmed uveljavljenih postopkov oblikovanja, kot je recimo litje, metalurgija prahov ali brizganje kovin in umetnih mas. Podrobneje je bistvo rešitve razloženo v nadaljevanju s pomočjo opisa slik treh izvedbenih primerov.
Slika 1 prikazuje elektromotor z vgrajenim hladilnikom 4 po izumu. Na sliki so prikazani in označeni: ohišje 1; priključek hladilnega sistema 2, ter prečna ravnina A-A.
Slika 2 prikazuje elektromotor s pogledom v prečnem prerezu ravnine A-A. Na sliki so prikazani in označeni: ohišje 1, stator 3, hladilnik 4, ter območje detajlnega pogleda B.
Slika 3 prikazuje elektromotor s pogledom v prečnem prerezu ravnine A-A, natančneje v območju detajlnega pogleda B. Na sliki 3 so prikazani in označeni: ohišje 1 in njegova vgradna povšrina 11, stator 3 elektromotorja, hladilnik 4, izhodiščna površina 41, točkovno rebro 42, mejna stena 43, naležna površina 44, kontaktna površina 45 ter obročasto tesnilo 5. Razume se, da je v ponavljanja več enakih elementov na sliki, kot je recimo točkovno rebro 42, zaradi ohranjanja jasnosti slike označen zgolj en izmed množice prikazanih elementov.
Slika 4 prikazuje ohišje 1 elektromotorja v dimetrični projekciji. Na sliki sta prikazana in označena: ohišje 1 in njegova vgradna površina 11.
Slika 5 prikazuje hladilnik 4 v izometrični projekciji. Na sliki so prikazani in označeni: izhodiščna površina 41, točkovno rebro 42, mejna stena 43, naležna površina 44, kontaktna površina 45, ter pregrada 46.
• · · · • · · · · • · « « · <
Slika 6 prikazuje hladilnik 4 v pogledu od strani. Na sliki so prikazani in označeni: izhodiščna površina 41, točkovno rebro 42, mejna stena 43, naležna površina 44, pregrada 46, ter prečna ravnina C-C.
Slika 7 prikazuje hladilnik 4 v prečni ravnini C-C. Na sliki so prikazani in označeni: naključno izbran sektor hladilnika 40, izhodiščna površina 41, točkovno rebro 42, mejna stena 43, naležna površina 44, kontaktna površina 45, pregrada 46, odmik sektorja 47, kot sektorja a in simetrala kota sektorja a/2.
Slika 8 prikazuje drugi izvedbeni primer hladilnika 4 v prečni ravnini C-C. Na sliki so prikazani in označeni: naključno izbran sektor hladilnika 40, izhodiščna površina 41, točkovno rebro 42, mejna stena 43, naležna površina 44, kontaktna površina 45, pregrada 46, odmik sektorja 47, kot sektorja a, simetrala kota sektorja a/2 ter izvlečni kot β.
Slika 9 prikazuje tretji izvedbeni primer hladilnika 4 v prečni ravnini C-C. Na sliki so prikazani in označeni: naključno izbran sektor hladilnika 40, izhodiščna površina 41, točkovno rebro 42, mejna stena 43, kontaktna površina 45, odmik sektorja 47, kot sektorja a ter simetrala kota sektorja a/2.
Hladilnik 4 elektromotorja v prednostni izvedbi spominja na cilindrično ogrodje z vsaj eno izhodiščno površino 41, iz katere se razteza večje število izrastkov v obliki točkovnih reber 42, pri čemer je hladilnik 4 podrejeno prilagojen za vgradnjo v ohišje 1 elektromotorja, kjer hladilnik 4 v sodelovanju z ohišjem 1 elektromotorja, prednostno z izhodiščno površino 41, vgradno površino 11 in mejnima stenama 43, tvori kanal za pretok hladilne tekočine.
Zaradi težnje po ekonomsko vzdržni izvedbi tehnične rešitve, kjer se hladilnik 4 s svojimi segmenti prednostno izdela po eni izmed metod oblikovanja kovine, kot je recimo visokotlačno litje, so točkovna rebra 42 na izhodiščni površini 41 razporejena v sektorje hladilnika 40, znotraj katerih so segmenti hladilnika 4 in točkovna rebra 42 posameznega sektorja hladilnika 40 orientirana v smeri izvlečnega kota β. Število sektorjev hladilnika 40 je prednostno podrejeno številu glavnih virov toplotne energije oziroma številu navitij elektromotorja, kjer je število zob statorskega paketa elektromotorja deljivo s številom sektorjev hladilnika 40. Kot sledi, se posamezni sektor hladilnika 40 razteza v območju kota sektorja a, ki ga simetrala kota sektorja a/2 v presečišču z izhodiščno površino 41 deli na dve polovici. Iz zapisanega sledi, da smer in velikost oziroma vrednost izvlečnega kota β glede na simetralo kota sektorja definira smer in naklon točkovnih reber 42 v posameznem sektorju hladilnika 40, kjer je realna poljubna vrednost izvlečnega kota β v območju med pozitivno in negativno vrednostjo simetrale kota sektorja a/2, pri čemer je pozitivna vrednost izvlečnega kota β glede na simetralo kota a/2 defirnirana s smerjo urinega kazalca. Natančneje, v kolikor je izvlečni kot β na zunanji strani izhodiščne površine 41 usmerjen v smeri urinega kazalca, je vrednost izvlečnega kota β pozitivna, ter nasprotno, proti smeri urinega kazalca, negativna.
V prvem izvedbenem primeru hladilnika 4, kot je to prikazano na slikah 5, 6 in 7, izvlečni kot β oziroma smer orientacije segmentov hladilnika 4 in točkovnih reber 42 na izhodiščni površini 41 v posameznem sektorju hladilnika 40 sovpada s simetralo kota sektorja a/2, oziroma je izvlečni kot β enak 0°. Nasprotno, v drugem izvedbenem primeru, kot je to prikazano na sliki 8, simetrala kota sektorja a/2 glede na smer točkovnih reber 42 tvori pozitivni izvlečni kot β, ki je po vrednosti enak simetrali kota sektorja a/2. Konkretno to pomeni, da so segmenti hladilnika 4 in točkovna rebra 42 v posameznem sektorju hladilnika 40 v drugem izvedbenem primeru glede na tok hladilne tekočine usmerjeni v isto smer; bodisi proti ali s tokom hladilne tekočine. Kot prikazano, so točkovna rebra 42 v prvem in drugem izvedbenem primeru usmerjena navzven oziroma na zunanjo stran izhodiščne površine 41, pri čemer tretji izvedbeni primer (na sliki 9) zgolj prenaša analogijo poprej zapisanih ugotovitev iz prvega izvedbenega primera za slučaj, ko so točkovna rebra 42 usmerjena navznoter oziroma na notranjo stran izhodiščne površine 41. Razume se, da je tudi v primeru navznoter obrnjenih točkovnih reber 42 relevantno območje izvlečnih kotov β enako poljubni vrednosti med pozitivno in negativno vrednostjo simetrale kota sektorja a/2.
Hladilnik 4 elektromotorja je v prednostni izvedbi namenjen radialnemu pretoku hladilne tekočine, kjer zaradi delovanja centrifugalne sile na tok hladilne tekočine deluje radialni pospešek, ki potiska hladilno tekočino na zunanjo stran kanala. V prednostni izvedbi je kanal med cevnima priključkoma hladilnega sistema 2 vsaj delno ločen s pregrado 46, ki po vzorcu točkovnih reber 42 znotraj pripadajočega sektorja hladilnika 40 povezuje mejni steni 43 kanala. V naprednih izvedbenih primerih se z namenom preprečevanja lokalnih žarišč pregrada 46 razteza čez območje vsaj dveh virov toplotne energije, kot je to prikazano na sliki 5. V kolikor je to primerno, je pregrada 46 v izvedbah elektromotorjev z daljšimi paketi statorskih lamel, ki tvorijo širše kanale hladilnega sistema, izvedena kot vijačnica, ki po obodu hladilnika 4 povezuje točkovna rebra 42 v zaključeno celoto med mejnima stenama 43.
Zaradi ohranjanja jasnosti slik je na slikah te patentne prijave izhodiščna površina 41 prikazana kot pravilna kriva ploskev, pri čemer izhodiščna površina 41 v naprednih izvedbah nadalje obsega strukturirano površino oziroma relief v obliki valovite, vijugaste ali stopničaste površine, ki ob pretoku hladilne tekočine dodatno prispeva k ustvarjanju turbulentnih območij med točkovnimi rebri 42. Podobno velja za preostale mejne ploskve kanala, natančneje za vgradno površino 11 elektromotorja in mejni steni 43 kanala hladilnega sistema, kjer mejni steni 43 hladilnika 4 kot primer take strukturirane površine obsegata vrinjena oziroma integrirana točkovna rebra 42 v funkciji elementa za preprečevanje mimobežnega toka hladilne tekočine. Kot je to razvidno iz priloženih slik omenjena točkovna rebra 42 na mejni steni 43 sovpadajo z vzorcem točkovnih reber 42 na izhodiščni površini 41 znotraj posameznega sektorja hladilnika 40, kjer točkovna rebra 42 na mejni steni 43 v aksialni smeri kanala začenjajo oziroma zaključujejo vzorec točkovnih reber 42 znotraj posameznega sektorja hladilnika 40.
Hladilnik 4 v prvem in drugem izvedbenem primeru je prednostno namenjen vgradnji v ohišje 1 elektromotorja, kjer izhodiščna površina 41 v sodelovanju z ohišjem 1 tvori kanal za pretok hladilne tekočine. Vodotesnost kanala je prednostno zagotovljena s pomočjo uporabe obročastih tesnil 5, pri čemer se v drugotnih izvedbenih primerih vodotesnost lahko zagotovi tudi z uporabo drugačnih tesnil, lepil, pritrdilno-tesnilnih mas ali z uporabo tehnoloških postopkov, kot je recimo torno varjenje (FSW - Friction Stir VVelding). Podobno kot vodotesnost kanala hladilnega sistema je tudi termični stik med vključenimi komponentami elektromotorja ključnega pomena za pravilno delovanje hladilnika 4. Iz zapisanega sledi, da je termični stik med kontaktno površino 45 in obodno stično površino statorskega paketa zagotovljen s tesnim ujemom ob vgradnji oziroma spojitvi hladilnika 4 in • · θ ·*······· •·· ·* ·· · · statorja 3 elektromotorja, ali z integracijo termično prevodne snovi z visoko termično prevodnostjo, ki med seboj poveže obodne stične površine lamel statorskega paketa in kontaktno površino 45 hladilnika 4. Taka termično prevodna snov je lahko lepilo ali kaka druga umetna masa z visoko termično prevodnostjo, ki se po namestitvi hladilnika 4 na statorski paket 3 strdi ali razširi med omenjenima stičnima površinama. Podobno se lahko montaža hladilnika 4 v vgradno površino il ohišja 1 elektromotorja izvede s tesnim ujemom, kjer se z vzpostavitvijo toplotnega mostu oziroma stika z ali brez integracije termično prevodne snovi med stične površine točkovnih reber 42, naležno površino 44 in vgradno površino 11 del toplotnega toka s hladilnika 4 preusmeri na zunanji del ohišja 1, s čimer se vgradna površina 11 ohišja 1 aktivno vključi v hladilni sistem elektromotorja.
Kot poprej zapisano se hladilnik 4 v prednostni izvedbi izdela po postopku litja, pri čemer je število stranskih segmentov orodja načeloma enako številu sektorjev hladilnika 40. Zaradi narave tehnološkega procesa oziroma umikanja stranskih segmentov orodja v procesu izdelave odlitka, hladilnik v območju stika sosednjih stranskih segmentov orodja zaradi zahtev tehnološkega procesa obsega območje odmika sektorja 47, ki zaradi lažje izvedbe tehnološkega postopka ne obsega točkovnih reber 42. Iz zapisanega sledi, da so zaradi preprečevanja lokalnih žarišč omenjena območja odmika sektorja 47 hladilnika 4 po vgradnji na ohišje 1 elektromotorja prednostno poravnana z razdelki med zobmi statorskega paketa.
Posamezni sektor hladilnika 40 obsega vsaj dve točkovni rebri 42, ki glede na svojo središčno os posameznega rebra 42 z izhodiščno površino 41 tvorita različna naklona. Točkovno rebro 42 je palčno rebro, ki v prečnem prerezu izkazuje krog, polkrog oziroma polmesec, trikotnik, pravokotnik ali mnogokotnik, pri čemer je zaradi zahtev tehnološkega procesa posamezno točkovno rebro 42 podrejeno oblikovano z ustreznimi livarskimi nagibi. V prednostni izvedbi je premer očrtanega kroga lika v prečni ravnini točkovnega rebra 42 v območju med 0,25mm in lOcm, ter višina posameznega točkovnega rebra 42 po središčni osi v območju med 0,5mm in 30cm, pri čemer je polmer izhodiščne površine 41 v območju med 0,5cm in 500cm. Iz vidika izbora osnovne oblike točkovnega rebra 42 je primerno opozoriti, da zaradi naklona posameznega točkovnega rebra 42 glede na normalo izhodiščne površine 41 tako točkovno rebro 42 deluje kot deflektor, ki tok tekočine bodisi odriva od ali • ·
-J ······*·· / ·*······· ··♦ ·· ·« · · pritisne ob izhodiščno površino 41, pri čemer valjasta točkovna rebra 42 dodatno implementirajo Coanda efekt, kar bistveno vpliva na delovanje hladilnika 4.
Iz vsega zapisanega sledi, da postopek oziroma metoda za izdelavo odlitka hladilnika 4 elektromotorja obsega izdelavo večdelnega orodja s stranskimi segmenti, ki se v procesu izdelave odlitka hladilnika 4 odpirajo v smeri izvlečnega kota β posameznega sektorja hladilnika 40, kjer segmenti večdelnega orodja v sestavu tvorijo votlo strukturo oziroma negativ odlitka hladilnika 4, ki obsega vsaj dve množici istosmerno orientiranih točkovnih reber 42, pri čemer območje odmika sektorja 47 na stiku izhodiščne površine 41 in površin sosednjih segmentov stranskega orodja ne obsega točkovnih reber 42. V primeru izdelave hladilnika 4 s točkovnimi rebri 42 usmerjenimi na notranjo stran izhodiščne površine 41 orodje za izdelavo odlitka nadalje obsega aksialne vstavke oziroma segmente, ki zapolnijo vrzel med izhodiščno površino 41 in sosednjima segmentoma stranskega orodja, zaradi česar hladilnik 4 v tretjem izvedbenem primeru prednostno obsega zgolj eno mejno steno 43. Iz zapisanega sledi, da hladilnik 4 v sodelovanju z ohišjem 1 elektromotorja tvori kanal za pretok hladilne tekočine, ki je v prednostni izvedbi razmejen s pregrado 46, katera razmejuje pretok med cevnima priključkoma hladilnega sistema 2. V kolikor je to primerno, se posamezni hladilniki 4 lahko med seboj spajajo v kompleksne izvedbe, ki so podrejeno prilagojene vgradnji na oziroma v ohišje 1 elektromotorja, kjer proces izdelave kanala hladilnega sistema, oziroma proces spajanja posameznih hladilnikov 4 obsega postopke lepljenja ali varjenja, kot je recimo torno varjenje (FSW - Friction Stir Welding). Hladilnik 4 je v prednostni izvedbi izdelan kot odlitek iz aluminijeve ali magnezijeve litine, ali iz umetne mase z visoko temperaturno prevodnostjo (λ>3 W/mK°). Metoda za izdelavo hladilnika 4 v obliki vstavka hladilnega sistema elektromotorja v prednostni izvedbi vključuje procese oblikovanja kovine, ki obsega visokotlačno ali nizkotlačno litje, kokilno litje ali metalurgijo prahov (MIM - angl. Metal Injection Molding).
Razume se, da lahko strokovnjak iz obravnavanega področja na podlagi poznavanja vsebine te patentne prijave razvije mnoge variantne izvedbe, pri čemer je hladilnik 4 v naprednem izvedbenem primeru lahko podrejeno integriran tudi v ohišje 1 elektromotorja, kjer ohišje 1 obsega oziroma izkazuje vsaj bistvene prvine poprej opisanega hladilnika 4 oziroma hladilnega sistema, ki pa ne zaobidejo sledečih patentnih zahtevkov.

Claims (14)

  1. Patentni zahtevki
    1. Hladilnik (1) elektromotorja, ki obsega vsaj eno, plašču valja podobno izhodiščno površino (41), iz katere se raztezajo izrastki v obliki točkovnih reber (42), ki toplotno energijo vsaj enega izvora toplotne energije v stiku s hladilnikom (4) oddajajo hladilni tekočini v hladilnem sistemu elektromotorja značilen po tem, da so omenjeni izrastki v obliki točkovnih reber (42) po obodu izhodiščne površine (41) razporejeni v množice istosmerno orientiranih točkovnih reber (42) s skupnim izvlečnim kotom (β), pri čemer posamezna množica točkovnih reber (42) obsega vsaj dve točkovni rebri (42), ki glede na središčno os posameznega točkovnega rebra (42) v presečišču z izhodiščno površino (41) tvorita različna vpadna kota posameznega točkovnega rebra (42); da hladilnik (1) med množicama istosmerno orientiranih točkovnih reber (42) nadalje obsega območje odmika sektorja (47), ki zaradi zahtev tehnološkega procesa izdelave segmentov hladilnika (4) na izhodiščni površini (41) ne obsega točkovnih reber (42); da izhodiščna površina (41) v sodelovanju $ segmenti ohišja (1) elektromotorja tvori kanal za pretok hladilne tekočine; da omenjeni kanal obsega vsaj eno vstopno in izstopno odprtino za dotok in iztok hladilne tekočine; da je hladilnik (4) vsaj v območju izhodiščne površine (41) navidezno razdeljen na segmente oziroma sektorje hladilnika (40); da je posamezni sektor hladilnika omejen s kotom sektorja (a); da je kot sektorja (a) s simetralo kota sektorja sektorja (a/2) razdeljen na dva dela, pri čemer izvlečni kot (β) glede na simetralo kota sektorja definira smer in naklon točkovnih reber (42) v posameznem sektorju hladilnika (40), kjer je realna poljubna vrednost izvlečnega kota (β) v območju med pozitivno in negativno vrednostjo simetrale kota sektorja (a/2), pri čemer je vrednost kota sektorja (a) v območju med 15° in 180°.
    • ·
  2. 2. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevku 2 značilen po tem, da omenjeni kanal obsega vsaj eno mejno steno (43), ki nadalje obsega mejna točkovna rebra (42) , ki preprečuje mimobežni tok hladilne tekočine znotraj kanala; da omenjeni kanal nadalje obsega pregrado (46), ki mehansko vsaj delno prepreči pretok hladilne tekočine znotraj kanala; da ohišje (1) elektromotorja nadalje obsega cevna priključka hladilnega sistema (2), po katerih se skozi kanal hladilnika (4) pretaka hladilna tekočina hladilnega sistema elektromotorja.
  3. 3. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevku 2 značilen po tem, da sta omenjena mejna stena (43) in pregrada (46) del hladilnika (4), ki v sodelovanju z vgradno površino (11) elektromotorja tvori kanal za pretok hladilne tekočine.
  4. 4. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevku 2 značilen po tem, da sta omenjena mejna stena (43) in pregrada (46) del ohišja (1) elektromotorja, ki v sodelovanju s hladilnikom (4) tvori kanal za pretok hladilne tekočine.
  5. 5. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevkih 3 in 4 značilen po tem, da so točkovna rebra (42) na izhodiščni površini (41) razporejena v sektorje hladilnika (40); da izhodiščna površina (41) obsega vsaj dva sektorja hladilnika (40); da posamezni sektor hladilnika (40) tvori kot sektorja (a); da posamezni sektor hladilnika (40) nadalje obsega simetralo kot sektorja (a/2), ki glede na presečišče z izhodiščno površino tvori kot izvleka (β); da so točkovna rebra (42) v posameznem sektorju hladilnika (40) orientirana soosno z izvlečnim kotom izvleka (β) posameznega sektorja hladilnika (40).
  6. 6. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevku 5 značilen po tem, da so sektorji hladilnika (40) z vključenimi točkovnimi rebri (42) enakomerno porazdeljeni okoli središčne osi izhodiščne površine (41).
  7. 7. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevku 5 značilen po tem, da so sektorji hladilnika (40) z vključenimi točkovnimi rebri (42) enakomerno porazdeljeni okoli središčne osi izhodiščne površine (41).
  8. 8. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevkih 6 in 7 značilen po tem, da so točkovna rebra (42) na izhodiščni površini (41) usmerjena na zunanjo stran izhodiščne površine.
  9. 9. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevkih 6 in 7 značilen po tem, da so točkovna rebra (42) na izhodiščni površini (41) usmerjena na notranjo stran izhodiščne površine.
  10. 10. Hladilnik (1) elektromotorja po zahtevkih 8 in 9 značilen po tem, da hladilnik (1) s kontaktno površino (45) tvori toplotni stik s statorjem elektromotorja, pri čemer je omenjeni toplotni stik izveden s tesnim ujemom ob montaži, s slojem lepila ali umetne mase, ki zapolni vrzel med kontaktno površino (45) in statorjem elektromotorja; da hladilnik (1) z naležno površino
    Α1 .· : : : ::.:. · •·· ·· ·· · · (44) tvori toplotni stik z ohišjem (1) elektromotorja, pri čemer je omenjeni toplotni stik izveden s tesnim ujemom ob montaži, s slojem lepila ali umetne mase, ki zapolni vrzel med kontaktno površino (45) in ohišjem (1) elektromotorja.
  11. 11. Hladilnik (1) elektromotorja po kateremkoli izmed prejšnjih zahtevkov značilen po tem, da izhodiščna površina (41) obsega mikrostrukturo v obliki zarez, stopnic ali vijug, ki dodatno prispevajo k ustvarjanju turbulentnih območij ob pretoku hladilne tekočine v kanalu; da je točkovno rebro (42) palčno rebro, ki v prečnem prerezu izkazuje krog, polkrog oziroma polmesec, trikotnik, pravokotnik ali mnogokotnik, pri čemer je zaradi zahtev tehnološkega procesa posamezno točkovno rebro (42) podrejeno oblikovano z ustreznimi livarskimi nagibi; da je premer očrtanega kroga lika v prečni ravnini točkovnega rebra (42) v območju med 0,25mm in lOcm; da je višina posameznega točkovna rebra (42) po središčni osi v območju med 0,5mm in 30cm; da je polmer izhodiščne površine (41) v območju med 0,5cm in 500cm; da je hladilnik (4) izdelan iz aluminijeve zlitine, magnezijeve zlitine ali umetne mase z visoko temperaturno prevodnostjo (λ>3 W/mK°); da je hladilnik (4) izdelan po enem izmed postopkov oblikovanja kovine, ki obsega visokotlačno litje, nizkotlačno litje, kokilno litje ali metalurgijo prahov (MIM - angl. Metal Injection Molding).
  12. 12. Hladilnik (1) elektromotorja po kateremkoli izmed prejšnjih zahtevkov značilen po tem, da je hladilna tekočina v kanalu, ki ga tvorita hladilnik (4) in ohišje (1) elektromotorja za hlajenje komponent med delovanjem elektromotorja zrak, voda ali mešanica vode in glikola.
    42-ι ·.·· ·· »··· · ··’· • . : : . · . ·; ·'·, • · · * · · .···»·
  13. 13. Metoda za izdelavo hladilnika (4) elektromotorja, * ki obš&ga* vsaj dve množici istosmerno orientiranih točkovnih reber (42) značilna po tem, da metoda za izdelavo odlitka hladilnika (4) elektromotorja obsega izdelavo večdelnega orodja s stranskimi segmenti, ki se v procesu izdelave odlitka hladilnika (4) odpirajo v smeri izvlečnega kota (β) posameznega sektorja hladilnika (40), kjer segmenti večdelnega orodja v sestavu tvorijo votlo strukturo oziroma negativ odlitka hladilnika (4), ki obsega vsaj dve množici istosmerno orientiranih točkovnih reber (42), pri čemer območje odmika sektorja (47) na stiku izhodiščne površine (41) in površin sosednjih segmentov stranskega orodja ne obsega točkovnih reber (42).
  14. 14. Metoda za izdelavo hladilnika (4) elektromotorja po zahtevku 13 značilna po tem, da orodje za izdelavo odlitka nadalje obsega aksialne vstavke oziroma segmente, ki zapolnijo vrzel med izhodiščno površino (41) in sosednjima segmentoma stranskega orodja; da proces izdelave kanala hladilnega sistema obsega procese spajanja posameznih hladilnikov (4) v kompleksne sisteme hlajenja; da se posamezni segmenti hladilnika spajajo po enem izmed postopkov lepljenja ali varjenja, kot je recimo torno varjenje (FSW - Friction Stir Welding).
SI201400028A 2014-01-26 2014-01-26 Hladilnik elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber SI24669A (sl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201400028A SI24669A (sl) 2014-01-26 2014-01-26 Hladilnik elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber
PCT/IB2015/050588 WO2015111018A2 (en) 2014-01-26 2015-01-26 Electric machine heat sink with incorporated pin fin arangement means
US15/113,841 US10230287B2 (en) 2014-01-26 2015-01-26 Electric machine heat sink with incorporated pin fin arrangement
EP15739672.2A EP3117506B1 (en) 2014-01-26 2015-01-26 Electric machine heat sink with incorporated pin fin arangement means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201400028A SI24669A (sl) 2014-01-26 2014-01-26 Hladilnik elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI24669A true SI24669A (sl) 2015-09-30

Family

ID=53682065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI201400028A SI24669A (sl) 2014-01-26 2014-01-26 Hladilnik elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10230287B2 (sl)
EP (1) EP3117506B1 (sl)
SI (1) SI24669A (sl)
WO (1) WO2015111018A2 (sl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016203945A1 (de) * 2016-03-10 2017-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Statoreinrichtung für eine elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung
US10536055B2 (en) 2016-03-17 2020-01-14 Ford Global Technologies, Llc Thermal management assembly for an electrified vehicle
US10038351B2 (en) 2016-03-17 2018-07-31 Ford Global Technologies, Llc Thermal management assembly for an electrified vehicle
US10086538B2 (en) * 2016-03-17 2018-10-02 Ford Global Technologies, Llc Thermal management assembly for an electrified vehicle
US10008908B2 (en) 2016-03-17 2018-06-26 Ford Global Technologies, Llc Electric machine for vehicle
CN107516962A (zh) * 2017-09-29 2017-12-26 杭州桢正玮顿运动控制技术有限公司 一种新型伺服电机
KR102575713B1 (ko) * 2017-12-04 2023-09-07 현대자동차주식회사 모터 냉각구조
US10784741B2 (en) * 2018-08-21 2020-09-22 Hiwin Mikrosystem Corp. Cooling structure for rotary electric machine
US20200067374A1 (en) * 2018-08-21 2020-02-27 Hiwin Mikrosystem Corp. Cooling structure for rotary electric machine
DE102018121203A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Thyssenkrupp Ag Kühlvorrichtung, Motorgehäuse und Motoreinheit
DE102018127665A1 (de) * 2018-11-06 2020-05-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung für eine elektrische Antriebseinheit eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, Antriebseinheit sowie Kraftfahrzeug
US11038396B2 (en) * 2018-11-30 2021-06-15 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having an electric motor module and method of assembly
DE102018132500A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Statorgehäuse und elektrische Maschine für ein Fahrzeug
US11171535B2 (en) * 2019-07-12 2021-11-09 Hamilton Sundstrand Corporation Electric motor and housing with integrated heat exchanger channels
EP4050777A3 (en) * 2021-02-25 2022-09-07 Regal Beloit America, Inc. Electric machine assembly having an internal fan
CN117678150A (zh) * 2021-07-09 2024-03-08 株式会社爱信 旋转电机用的冷却部件、旋转电机、旋转电机用的冷却部件的制造方法
CN113691051B (zh) * 2021-08-18 2022-09-27 珠海格力电器股份有限公司 电机壳体及电机
DE102021124101A1 (de) * 2021-09-17 2023-03-23 Joma-Polytec Gmbh Kühlanordnung und Antriebsanordnung mit einer solchen Kühlanordnung
WO2024086157A1 (en) * 2022-10-20 2024-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluid jacket assembly for stator
CN116131507B (zh) * 2023-02-23 2023-11-24 山东得普达电机股份有限公司 具有散热警示功能的永磁电机

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2087763C (en) * 1992-02-11 2002-07-02 Jimmy Cochimin Stator frame for dynamoelectric machine and method for making same
US5331238A (en) * 1993-03-01 1994-07-19 Sundstrand Corporation Apparatus for containment and cooling of a core within a housing
US6694731B2 (en) 1997-07-15 2004-02-24 Deka Products Limited Partnership Stirling engine thermal system improvements
US6300693B1 (en) * 1999-03-05 2001-10-09 Emerson Electric Co. Electric motor cooling jacket assembly and method of manufacture
US7633194B2 (en) * 2006-10-26 2009-12-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Apparatus for cooling stator lamination stacks of electrical machines
US7948126B2 (en) 2007-03-16 2011-05-24 Remy Technologies, L.L.C. Liquid cooling system of an electric machine
US20080231126A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-25 Rajendra Narayan Telore Motor cooling arrangement
JP2009165294A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Mitsubishi Electric Corp 全閉外扇形回転電機
DE102009047215A1 (de) * 2009-11-27 2011-06-01 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
US20170012504A1 (en) 2017-01-12
US10230287B2 (en) 2019-03-12
EP3117506A2 (en) 2017-01-18
WO2015111018A3 (en) 2015-12-10
WO2015111018A2 (en) 2015-07-30
EP3117506B1 (en) 2019-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI24669A (sl) Hladilnik elektromotorja z množico istosmerno orientiranih točkovnih reber
US11994350B2 (en) Fluid heat exchange systems
EP3499170B1 (en) Heat exchanger inlet
US10330392B2 (en) Three-dimensional heat transfer device
US20190170445A1 (en) High temperature plate fin heat exchanger
JP2022003295A (ja) 輪郭付けされた壁熱交換器
JP2007227902A (ja) マイクロチャンネルヒートシンク
JP5882909B2 (ja) 熱交換器、熱交換器を含む生ごみ処理機、及び熱交換器の製造方法
US9207022B2 (en) Cooling jacket
JP7051362B2 (ja) 正圧側蛇行キャビティを備えた部分的にラップされた後縁冷却回路
RU2535187C1 (ru) Пластинчатый теплообменник с шахматным расположением каналов
WO2015178064A1 (ja) 半導体モジュール用冷却器及びその製造方法
US11454459B2 (en) Heat-sink base provided with heat-sink fin portions, method for producing same and motor provided with same
JP7034661B2 (ja) 正圧側インピンジメントを有する部分的にラップされた後縁冷却回路
US9277679B2 (en) Heat sink fin including angular dimples
US11006549B2 (en) Additively manufactured cooling assemblies for thermal and/or mechanical systems, and methods for manufacturing the assemblies
EP3196581B1 (en) Heat exchanger with center manifold and thermal separator
EP3301391B1 (en) A heat transfer structure
CN107809877B (zh) 冷却水排装置及其水冷模块
JP2006333605A (ja) 整流子の放熱構造の製造方法
US12031501B2 (en) Cooling system for an engine assembly
US10088239B2 (en) Heat exchanger with improved flow at mitered corners
JP6444162B2 (ja) 熱交換器
JP2018179412A (ja) 熱交換器
ITMI20001863A1 (it) Pompa di calore a stato solido di potenza espandibile con moduli termolettrici multistadio.

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20151028

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20180926