TW201244343A - Electric equipment in which heat being dissipated through superficial temperature maintaining member and exchanging fluid - Google Patents

Description

201244343 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為於電機殼體外部加設流體熱交換裝置，而由熱交換 裝置之一次管路與電機内部冷卻流體形成/次側流體循環迴 路’而由熱交換裝置之二次管路與設置於袭層溫能體如淺層地表 或湖、池、河川之均熱器供藉泵浦泵動流體而形成二次侧循環迴 路藉由设置於淺層溫能體之均熱器，對通過之較局溫流體吸收 熱能以發散電機之熱能者。 【先前技術】 傳統電機包括固定式之變壓器或迴轉式之發電機或馬達或 電渦流傳動剎車裝置，當通電運轉中，因通電導體之銅損或導磁 體之鐵損而產生熱能，而隨時間之加長形成積熱昇溫，而影響電 機效率及壽命甚至損壞電機。 【發明内容】 本發明為一種藉電機與淺層溫能體如淺層地表或湖、池、河 川之間，設置具有一次流體迴路及二次流體迴路之熱交換裝置， 供將電機產生之熱能經熱交換裝置之一次側流體載送熱能，及二 次側流體流經設置於淺層溫能體中之均熱器經淺層溫能體釋放 熱能者。 【實施方式】 傳統電機包括固定式之變壓器或迴轉式之發電機或馬達或 電渦流傳動刹車裝置’當通電運射，因通電導體之銅損或導磁 體之鐵損而產生熱能，而隨時間之加長形成積熱昇溫，而影響電 機效率及壽命甚至損壞電機； 本發明為於電機殼體外部加設流體熱交換裝置，而由熱交換 裝置之-:欠管路與電_部冷卻流_成_:欠侧流體循環迴 201244343 路’而由熱交換裝置之二次管路與設置於淺層溫能體如淺層地表 或湖、池、河川之均熱器供藉泵浦系動流體而形成二次側循環迴 路，藉由設置於淺層溫能體之均熱器，對通過之較高溫流體吸收 熱能以發散電機之熱能者； 本發明為一種藉電機與淺層溫能體如淺層地表或湖、池、河 川之間’設置具有一次流體迴路及二次流體迴路之熱交換裝置， 供將電機產生之熱能經熱交換裝置之一次側流體載送熱能，及二 次側流體流經設置於淺層溫能體中之均熱器經淺層溫能體釋放 熱能者。 圖1所示為傳統電機中變壓器之散熱方式示意圖。 如圖1中所示，為傳統油冷式變壓器，為藉外露於變壓器1〇1外 殼呈上下設置之外部散熱器1〇2，而藉變壓器1〇1發熱能，冷卻 油103受熱而熱昇冷降流經外露於變壓器1〇1外殼呈上下設置之 外部散熱II 102，而使冷卻龍⑽作循職㈣料散熱者； 此方式並可選擇性加設氣冷風扇者； 圖2所示為傳統電機中迴轉電機之散熱方式示意圖。 如圖2中所示，為傳統迴轉電機之散熱方式，為藉迴轉電機之外 殼201加設第二層外殼202，而於電機之外殼2〇1與第二層外殼 202之間設置散熱鰭片203者； 圖3卿為本發明减層溫能體及轉㈣之變㈣結構示意 圖。 如圖3中所示，其主要構成如下： 變壓101 ·為具有繞組及鐵蕊之變壓裝置，供設置於機殼 10〇中，機殼100内具絕緣冷卻流體103，以供變壓器1〇1之散 熱者； Μ 外。卩政熱器302 .為呈供通過流體之容器結構，供設置於變壓 201244343 器m之外部’而上下藉流體管路與供置入變壓器1〇1之機殼ι〇〇 内部之絕緣冷卻流體⑽循環流通，以及與供通過冷卻流體3ιι 之中繼散熱器304相結合以互相傳輸溫能者； --中繼散熱器304··為呈供通流體之容器結構，供與外部散熱器 302相結合以互相傳輸溫能’以及藉管路㈣及流體泵咖所驅 動之冷卻流體3H ’流通於中繼散熱器3()4及供設於於自然蓄溫 體108中之散熱g 309之間作流動循環，以使變壓器m之熱能 經絕緣冷卻流體103及外部散熱器3〇2及中繼散熱器3〇4及冷卻 流體305傳導至散熱器309，而由散熱器3Q9對自然蓄溫體3〇8 散熱者； -散熱器3G9:為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體lu 之散熱容ϋ結構’供置人於由土地或池湖河川所構成之淺層溫能 體108者； -流體果3G6:為由機力或電力馬達所驅動之流體果所構成者； 圖4所示為本發明藉設置於髓驗體—叙熱交換裝置二次側 中之流體，流經設置於淺層溫能體中之均熱輯淺層溫能體釋熱 之實施例示意圖。 如圖4中所示，其主要構成如下： 變壓器101 :為具有繞組及鐵蕊之變壓裝置，供設置於機殼 10〇中，機殼100内具絕緣冷卻流體103，以供變壓器1〇1之散 熱者； —熱交換器404:為呈供通過流體之容器結構，供設置結合於變 壓器ιοί之外部，而上下藉管路402與供置入變壓器1〇1之機殼 1〇〇内部之絕緣冷卻流體103循環流通，以及供通過流體泵4〇6 所泵送之冷卻流體411，流經設置於自然蓄溫體108中之散熱器 409，構成循環流體以傳輪溫能者； 5 201244343 散*，，'器9 &由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體411 ==器結構’供置入於由土地或池湖何川所構成之淺層溫能 體108者； -流财為錢力或電力馬達所雜之越泵所構成者； ;5所示為本發明藉環設於變壓器殼體周圍之熱交換裝置二次側 之流體㈣..·！。又置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋敌 之實施例示意圖。 … 如圖5中所示’其主要構成如下： -變壓器1G1 :為具有繞組及鐵蕊之懸裝置，倾置於機殼 1〇〇中，機殼1〇〇内且蜗缝火欠 ，、、·色緣冷部流體103，以供變壓器ι〇1 熱者； -外部散熱H 504:為呈供通過龍之容聽構，供設置結合於 變壓器1〇1之外部共同構成熱交換器功能，以供通過冷卻流體 511流經設置於自然蓄溫體⑽中之散熱器_，構成循環流體 以傳輸溫能者； —散熱器509:為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體川 之散熱容ϋ結構’供置人於由土地或池湖河川所構成之淺層 體108者； -流财為域力或電力馬達醜動之㈣雜構成者； 圖6所示為本發明藉設置於迴轉電独體之熱交換裝置二次側中 之流體’流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋教之 實施例示意圖。 如圖6中所示，其主要構成如下： -迴轉錢6G14具有磁場触、縣及轉子及錢之迴 機，包括馬達或發電機或電磁耦合裝置所構成者； -熱交換器603:為具有-次側流體流路呢及二次側流體流路 6 201244343 604，並可相互相輸溫能，其中一次側流體流路6〇2，為藉管路及 流體泵607之泵送而與迴轉電機601内部之氣流構成循環氣流， 二次側流體流路604，為藉管路605及流體泵606，豕動冷卻流 體611流經設置於自然蓄溫體108中之散熱器609，而構成循環 流體以傳輸溫能者； --散熱器609 :為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體611 之散熱容器結構，供置入於由土地或池湖河川所構成之淺層溫能 體108者； —流體泵606、607:為由機力或電力馬達所驅動之流體泵所構 成者； 圖7所示為本發明藉設置與迴轉電機殼體分離之熱交換裝置二次 側中之流體，流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋 熱之實施例示意圖。 如圖7中所示，其主要構成如下： --迴轉電機7G1 :為具有磁場繞組、鐵蕊及轉子及機殼之迴轉電 機，包括馬達或發電機或電磁耦合裝置所構成者； -熱交鮮7咖為具有-次側流體流路·及二次側流體流路 704 ’並可相互相輸溫能，其中—次側流體流路观，為藉管路及 流體泵術之紐而與迴轉電機7()1内部之氣流構成循環氣流， 二次側流體流路7(34 ’為藉管路咖及流體㈣6，线冷卻流 體711流經設置於自絲溫體⑽中之散熱器，而構成循環 流體以傳輸溫能者； -散熱器··•為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體7ιι 結構’供置人於由土地或池湖河蘭構成之淺層溫能 體108者；可加設氣冷風扇u〇者； —流财7G6、抓：為由機力或電力馬達所驅動之流體系所構 201244343 成者； --此項藉淺層溫能體及交換流體散熱之電機，其實施方式包括 熱交換裝置具有一路之一次流路及一路之二次流路者。 --此項藉淺層溫能體及交換流體散熱之電機，其實施方式包括 具有共用之熱交換裝置，共同之熱交換器設有一路或一路以上之 一次流路，以分別通往多組電機之内部以各別構成一次流體回 路，共用熱交換裝置同時具有一路或一路以上之二次流路，通往 設於淺層溫能體之内部之同一均熱器者。 --此項藉淺層溫能體及交換流體散熱之電機，進一步可加設氣 冷風扇110者。 8 201244343 【圖式簡單說明】 圖1所示為傳統電機中變壓器之散熱方式示意圖。 圖2所示為傳統電機中迴轉電機之散熱方式示意圖。 圖3所示為本發明藉淺層溫能體及交換流體之變壓器結構示意 圖。 圖4所示為本發明藉設置於變壓器殼體之熱交換裝置二次側中之 流體，流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋熱之實 施例示意圖。 圖5所示為本發明藉環設於變壓器殼體周圍之熱交換裝置二次側 中之流體，流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋熱 之實施例示意圖。 圖6所示為本發明藉設置於迴轉電機殼體之熱交換裝置二次側中 之流體，流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋熱之 實施例示意圖。 圖7所示為本發明藉設置與迴轉電機殼體分離之熱交換裝置二次 側中之流體，流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋 熱之實施例示意圖。 201244343 【主要元件符號說明】 100 :機殼 101 :變壓器 102、302、504 :外部散熱器 103 :絕緣冷卻流體 108 :自然蓄溫體 110 :氣冷風扇 11卜3H、4H、511、61卜Ή1 :冷卻流體 201 :迴轉電機外殼 202 :第二層外殼 203 :散熱鰭片 304 :中繼散熱器 305、 402、605、705 :管路 306、 406、506、606、607、706、707 :流體泵 309、409、509、609、709 :散熱器 404、603、703 :熱交換器 6(U、701 :迴轉電機 602、702 : —次侧流體流路 604、704 :二次側流體流路

Claims (1)

1. 201244343 七、申請專利範圍： 1. 一種藉電機與淺層溫能體如淺層地表或湖、池、河川之間，設置具 有一次流體迴路及二次流體迴路之熱交換裝置，供將電機產生之熱 能經熱交換裝置之一次側流體載送熱能，及二次側流體流經設置於 淺層溫能體中之均熱器經淺層溫能體釋放熱能者，其主要構成如下： 變壓器（101):為具有繞組及鐵蕊之變壓裝置，供設置於機殼 (100)中’機殼（100)内具絕緣冷卻流體（103) ’以供變壓器（1〇1)之 散熱者； 外部散熱器（302):為呈供通過流體之容器結構，供設置於變壓 器（101)之外部，而上下藉流體管路與供置入變壓器（1〇1)之機殼 (100)内部之絕緣冷卻流體（103)循環流通，以及與供通過冷卻流體 (311)之中繼散熱器（304)相結合以互相傳輸溫能者； 中繼散熱器（304):為呈供通流體之容器結構，供與外部散熱器 (302)相結合以互相傳輸溫能，以及藉管路（3〇5)及流體泵（3〇6)所驅 動之冷卻流體（311)，流通於中繼散熱器（3〇4)及供設於於自然蓄溫 體（108)中之散熱器（309)之間作流動循環，以使變壓器（1〇1)之熱能 經絕緣冷卻流體（103)及外部散熱器（302)及中繼散熱器（3〇4)及冷 卻流體（305)傳導至散熱器（309)，而由散熱器（3〇9)對自然蓄溫體 308散熱者； 散熱器（309).為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體（in) 之散熱谷器結構’供置入於由土地或池湖河川所構成之淺層溫能體 (108)者； 流體栗（306).為由機力或電力馬達所驅動之流體系所構成者。 2. 如申請專利範圍第1項所述之藉淺層溫能體及交換流體散熱之電 機，進一步可為藉設置於變壓器殼體一邊之熱交換裝置二次側中之 流體’流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋熱者，其 201244343 主要構成如下： 變壓器（101).為具有繞組及鐵蕊之變壓裝置，供設置於機殼 (100)中，機殼（1〇〇)内具絕緣冷卻流體（103)，以供變壓器（1〇1)之 散熱者； 熱交換器（404):為呈供通過流體之容器結構，供設置結合於變 壓器（ιοί)之外部，而上下藉管路（402)與供置入變壓器（101)之機殼 (1〇〇)内部之絕緣冷卻流體⑽)循環流通，以及供通雜體泵⑽） 所泵送之冷卻流體（411)，流經設置於自然蓄溫體中之散熱器 (409) ’構成循環流體以傳輸溫能者； 散熱Is (409):為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體（411) 之散熱容器結構’供置入於由土地或池湖河川所構成之淺層溫能體 (108)者； 流體泵（406):為由機力或電力馬達卿動之㈣泵所構成者。 3.如申請專利範圍第丨項所述之誠層溫龍及交換流體散熱之電 機，進-步可藉環設於變壓器殼體周圍之熱交換裝置二次側中之流 體，流經设置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋熱者，其主 要構成如下： 變壓器（101).為具有繞組及鐵蕊之變壓裝置，供設置於機殼 (100)中，機设（100)内具絕緣冷卻流體（1〇3)，以供變壓器（1〇1)之 散熱者； 外部散熱器（504):為呈供通過流體之容器結構，供設置結合於 變壓器（ιοί)之外部共同構成熱交換器功能，以供通過冷卻流體（511) 流經设置於自然蓄溫體（108)中之散熱器（5〇9)，構成循環流體以傳 輸溫能者； 散熱器（509):為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體（511) 之散熱容器結構，供置入於由土地或池湖河川所構成之淺層溫能體 201244343 (108)者； 流體泵（5G6):為由機力或電力馬達所軸之流财所構成者。 4.如申請專韻®帛1項所述之賊層溫腿及交換流體散熱之電 機’進-步可藉設置於迴轉電機殼體之熱交換裝置二次側中之流 體’流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋熱者，其主 要構成如下： 迴轉電機（601):為具有磁場繞組、鐵蕊及轉子及機殼之迴轉電 機，包括馬達或發電機或電磁耦合裝置所構成者； 熱交換器（603):為具有一次側流體流路（6〇2)及二次側流體流 路（604)，並可相互相輸溫能，其中一次側流體流路（6〇2)，為藉管 路及流體|(_)之紐而與迴轉電機⑽丨加卩之該構成循環氣 α ’ 一次側流體流路（6〇4) ’為藉管路（6〇5)及流體泵（6〇6)，泵動冷 卻流體（611)流經設置於自轉溫體⑽）巾之散齡⑽），而構成 循環流體以傳輸溫能者； 散熱器（609):為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體（611) 之散熱合益結構，供置入於由土地或池湖河川所構成之淺層溫能體 (108)者； "ο·體粟（6G6)、（607).為由機力或電力馬達所驅動之流體果所 構成者》 如申μ專利範圍第1項所述之藉淺層溫能體及交換流體散熱之電 機進纟可藉設置與迴轉電機殼體分離之熱交換裝置二次側中之 流體，流經設置於淺層溫能體中之均熱器對淺層溫能體釋熱者，其 主要構成如下： 坦轉電機（701):為具有磁場繞組、鐵蕊及轉子及機殼之迴轉電 機，包括馬達或發電機或電磁耦合裝置所構成者； 熱交換器（703).為具有-次側流體流路(7〇2)及二次側流體流 13 201244343 路（704)，並可相互相輸溫能，其中一次側流體流路（7〇2)，為藉管 路及流體泵（707)之泵送而與迴轉電機（701)内部之氣流構成循環氣 流’二次側流體流路（704)，為藉管路（705)及流體泵（706)，泵動冷 卻流體（711)流經設置於自然蓄溫體（1〇8)中之散熱器（7〇9)，而構成 循環流體以傳輸溫能者； 散熱器（709):為由良好導熱材料所構成之供流過冷卻流體（711) 之散熱容器結構’供置入於由土地或池湖河川所構成之淺層溫能體 (108)者；可加設氣冷風扇（110)者； 流體泵（706)、（707):為由機力或電力馬達所驅動之流體泵所 構成者。 6. 如申請專利範圍第1、2、3、4或第5項所述之藉淺層溫能體及交 換流體散熱之電機，包括具有共用之熱交換裝置，共同之熱交換器 設有一路或一路以上之一次流路，以分別通往多組電機之内部以各 別構成一次流體回路’共用熱交換裝置同時具有一路或—路以上之 二次流路’通往設於淺層溫能體之内部之同一均熱器者。 7. 如申明專利範圍第1、2、3、4或第5項所述之藉淺層溫能體及交 換流體散熱之電機，進一步可加設氣冷風扇（11〇)者。