船的推進(jìn)單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及船的推進(jìn)單元，它包括具有內(nèi)部空間(10)的封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)，內(nèi)部空間(10)包含液體。內(nèi)部空間(10)部分地由推進(jìn)單元的馬達(dá)容納區(qū)段(6)的圓柱形區(qū)段(7)的圓柱形外表面(8)限制，以在布置在馬達(dá)容納區(qū)段(6)的圓柱形區(qū)段(7)中的電動(dòng)馬達(dá)(3)和在內(nèi)部空間(10)中的液體之間交換熱能。封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)的內(nèi)部空間(10)部分地由推進(jìn)單元中的殼結(jié)構(gòu)(1)限制，使得內(nèi)部空間(10)中的液體直接接觸推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)(1)，以通過推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)(1)在內(nèi)部空間(10)中的液體和包圍推進(jìn)單元的水之間交換熱能。
【專利說明】船的推進(jìn)單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分中限定的船的推進(jìn)單元。

【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明涉及船的推進(jìn)單元，諸如US 5，403, 216中介紹的全方位推進(jìn)單元。
[0003]US 6，312，298 BI介紹了一種形式得到改進(jìn)的船用推進(jìn)器馬達(dá)中的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以簡(jiǎn)單的方式對(duì)馬達(dá)提供冷卻。為了重新冷卻循環(huán)的冷卻劑，提供環(huán)形導(dǎo)管，導(dǎo)管在軸狀支承部件的內(nèi)部布置在軸狀支承部件的壁上。在這個(gè)支承部件的協(xié)助下，推進(jìn)器馬達(dá)像貢多拉那樣布置在船的下側(cè)。
[0004]US 6，485，339 BI介紹了一種船用電動(dòng)推進(jìn)吊艙，它具有電動(dòng)推進(jìn)吊艙排熱部件。電動(dòng)推進(jìn)吊艙通過空心的船接近軸附連在船下面。電動(dòng)推進(jìn)吊艙容納用于推動(dòng)水的電動(dòng)馬達(dá)。電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生一定量的熱，熱通過電動(dòng)推進(jìn)吊艙和船接近軸表面被傳導(dǎo)且后續(xù)釋放到水中。排熱部件適合提高電動(dòng)馬達(dá)熱的傳導(dǎo)和后續(xù)釋放。
[0005]US 7，186，156 BI介紹了一種用于推進(jìn)水運(yùn)船舶的推進(jìn)單元，它包括布置成提供推進(jìn)力的電動(dòng)馬達(dá)，以及布置成容納馬達(dá)的殼體。殼體的內(nèi)部保持處于超過大約2巴的升高的壓力，以提高保持在其中的冷卻氣體的冷卻作用。對(duì)殼體的端部區(qū)域設(shè)有布置成冷卻經(jīng)過它的冷卻氣體的熱交換機(jī)構(gòu)。熱交換機(jī)構(gòu)與殼體相關(guān)聯(lián)，使得在使用中，包圍殼體的水從其中吸收熱。
[0006]WO 0154973介紹了一種船用推進(jìn)單元組件。該組件包括馬達(dá)單元,馬達(dá)單元包括馬達(dá)殼體，馬達(dá)殼體布置在水中，并且包括馬達(dá)和任何與其相關(guān)的控制器件，以及布置在馬達(dá)軸處的推進(jìn)器。所述馬達(dá)單元包括電動(dòng)馬達(dá)，電動(dòng)馬達(dá)的冷卻布置成經(jīng)由馬達(dá)的整個(gè)周邊的表面，通過直接通到包圍所述單元的水中的馬達(dá)的殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目標(biāo)是對(duì)船的推進(jìn)單元提供高效冷卻。
[0008]本發(fā)明的船的推進(jìn)單元的特征在于獨(dú)立權(quán)利要求1的限定。
[0009]在從屬權(quán)利要求中限定船的推進(jìn)單元的優(yōu)選實(shí)施例。
[0010]例如與此相關(guān)的“封閉式”表示，當(dāng)推進(jìn)單元至少部分地浸入水中時(shí)，不允許例如包圍推進(jìn)單元的水進(jìn)入封閉式液體冷卻系統(tǒng)中，當(dāng)推進(jìn)單元至少部分地浸入水中時(shí)，液體也不會(huì)從封閉式液體冷卻系統(tǒng)排到包圍推進(jìn)單元的水中。
[0011]通過馬達(dá)的殼結(jié)構(gòu)來冷卻馬達(dá)的整個(gè)周邊是非常有效的冷卻電動(dòng)馬達(dá)的定子的辦法。但是，如果馬達(dá)容納區(qū)段的頂部部分無法用于將馬達(dá)容納區(qū)段連接到支承區(qū)段上，則布置在強(qiáng)度上最佳的設(shè)計(jì)來將馬達(dá)容納區(qū)段連接到支承區(qū)段上的是困難的。將馬達(dá)容納區(qū)段連接到支承區(qū)段上的在強(qiáng)度上最佳的設(shè)計(jì)將使得支承區(qū)段剛性地連接到馬達(dá)容納區(qū)段的整個(gè)長(zhǎng)度上。如果將支承部分直接焊接到馬達(dá)容納區(qū)段的頂部上，則可進(jìn)行這樣的布置。但是，在這種情況下，水無法沖刷馬達(dá)容納區(qū)段的整個(gè)周邊，而且電動(dòng)馬達(dá)的冷卻減少，從而對(duì)馬達(dá)容納區(qū)段的頂部產(chǎn)生熱點(diǎn)。
[0012]例如可通過對(duì)支承區(qū)段提供封閉式液體冷卻系統(tǒng)來解決這個(gè)問題，封閉式液體冷卻系統(tǒng)呈裝有液體的封閉式液體罐的形式，液體接觸馬達(dá)容納區(qū)段的頂部部分，在第一實(shí)施例中就是這樣。備選地或另外，可通過使用裝有冷卻液體的封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)來解決這個(gè)問題，冷卻液體接觸馬達(dá)容納區(qū)段的頂部部分而流動(dòng)，在第二、第三、第四、第五和第六實(shí)施例中就是這樣。與在馬達(dá)容納區(qū)段上方具有開口，或者在馬達(dá)容納區(qū)段和支承區(qū)段之間有開口的其它布置相比，這個(gè)布置在強(qiáng)度上是出眾的。這個(gè)設(shè)計(jì)可對(duì)最終的推進(jìn)單元提供較小的外部尺寸和重量，因?yàn)閺?qiáng)度設(shè)計(jì)是最佳的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]在下面，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1顯示根據(jù)第一實(shí)施例的推進(jìn)單元組件，
圖2顯示圖1中顯示的推進(jìn)單元組件的工作原理，
圖3至5顯示圖1和2中的截面X-X的一些備選構(gòu)造，
圖6顯示根據(jù)第二實(shí)施例的推進(jìn)單元組件，
圖7顯示圖6中顯示的推進(jìn)單元組件的工作原理，
圖8至11顯示圖6和7中的截面X-X的一些備選構(gòu)造，
圖12顯示根據(jù)第三實(shí)施例的推進(jìn)單元組件，
圖13顯示圖12中顯示的推進(jìn)單元組件的工作原理，
圖14至17顯示圖12和13中的截面X-X的一些備選構(gòu)造，
圖18顯示根據(jù)第四實(shí)施例的推進(jìn)單元組件，
圖19顯示圖18中顯示的推進(jìn)單元組件的工作原理，
圖20至23顯示圖18和19中的截面X-X的一些備選構(gòu)造，
圖24顯示根據(jù)第五實(shí)施例的推進(jìn)單元組件，
圖25顯示圖24中顯示的推進(jìn)單元組件的工作原理，
圖26至29顯示圖24和25中的截面X-X的一些備選構(gòu)造，
圖30顯示根據(jù)第六實(shí)施例的推進(jìn)單元組件，
圖31顯示圖30顯示中的推進(jìn)單元組件的工作原理，
圖32是圖30中顯示的推進(jìn)單元組件的側(cè)視圖，
圖33至36顯示圖30和31中的截面X-X的一些備選構(gòu)造。

【具體實(shí)施方式】
[0014]在下面，將更詳細(xì)地描述船的推進(jìn)單元和一些優(yōu)選實(shí)施例和船的推進(jìn)單元的變型。
[0015]推進(jìn)單元(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))包括殼結(jié)構(gòu)I，殼結(jié)構(gòu)I布置在船(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))的船體2下面，并且可至少部分地浸入水(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))中，使得殼結(jié)構(gòu)I至少部分地被水包圍。
[0016]推進(jìn)單元包括用于使殼結(jié)構(gòu)I外部的推進(jìn)器23的旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)3。電動(dòng)馬達(dá)3具有定子4和用于在定子4中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子5。在圖中，推進(jìn)器軸24連接到轉(zhuǎn)子5上，以使在轉(zhuǎn)子5在定子4中旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)。在圖中，借助于軸承布置25將推進(jìn)器軸24可旋轉(zhuǎn)地布置在殼結(jié)構(gòu)中。在圖中，推進(jìn)器23附連到推進(jìn)器軸24上。
[0017]電動(dòng)馬達(dá)3布置在殼結(jié)構(gòu)I的馬達(dá)容納區(qū)段6中，使得電動(dòng)馬達(dá)3的定子4貼合地配合到殼結(jié)構(gòu)I的馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7中。
[0018]圓柱形區(qū)段7具有圓柱形外表面8。
[0019]殼結(jié)構(gòu)I包括支承區(qū)段26，支承區(qū)段26具有連接到殼結(jié)構(gòu)I的馬達(dá)容納區(qū)段6上的下部端，以及連接到船的船體2上的上部端。支承區(qū)段26的上部端可借助于轉(zhuǎn)向組件(未在圖中顯示)而連接到船的船體2上，轉(zhuǎn)向組件用于使推進(jìn)單元相對(duì)于船的船體2轉(zhuǎn)向。
[0020]推進(jìn)單元包括具有內(nèi)部空間10的封閉式液體冷卻系統(tǒng)9，內(nèi)部空間10包含液體11。
[0021]封閉式液體冷卻系統(tǒng)9的內(nèi)部空間10部分地由馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8限制，使得封閉式液體冷卻系統(tǒng)9中的液體11直接接觸馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8，以通過推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I的馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形外壁7，在布置在馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7中的電動(dòng)馬達(dá)3和封閉式液體冷卻系統(tǒng)9的內(nèi)部空間10中的液體之間交換熱能。
[0022]封閉式液體冷卻系統(tǒng)9的內(nèi)部空間10另外部分地由推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I限制，使得封閉式液體冷卻系統(tǒng)9的內(nèi)部空間10中的液體直接接觸推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)1，以通過推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)1，在封閉式液體冷卻系統(tǒng)9的內(nèi)部空間10中的液體和包圍推進(jìn)單元的水之間交換熱能。
[0023]封閉式液體冷卻系統(tǒng)9可呈封閉式液體罐12的形式，封閉式液體罐12形成包含液體的所述內(nèi)部空間10，如在圖1至5中顯示的推進(jìn)單元的第一實(shí)施例中那樣。
[0024]在推進(jìn)單元的這樣的實(shí)施例中，封閉式液體罐12的內(nèi)部空間10部分地由馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的部分13限制，使得封閉式液體罐的內(nèi)部空間10中的液體直接接觸馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的所述部分，以通過馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的在電動(dòng)馬達(dá)3和封閉式液體罐12中的液體11之間的所述部分13，在布置在馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7中的電動(dòng)馬達(dá)3和封閉式液體罐12的內(nèi)部空間10中的液體之間交換熱能。
[0025]在推進(jìn)單元的這樣的實(shí)施例中，封閉式液體罐12的內(nèi)部空間10另外部分地由推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I限制，使得封閉式液體罐12的內(nèi)部空間10中的液體直接接觸殼結(jié)構(gòu)1，以通過殼結(jié)構(gòu)1，在封閉式液體罐12的內(nèi)部空間10中的液體和包圍推進(jìn)單元的水之間交換熱能。
[0026]可對(duì)封閉式液體罐12提供循環(huán)器件(未在圖中顯示)，以使封閉式液體罐中的液體循環(huán)。
[0027]可對(duì)封閉式液體罐12的內(nèi)部空間10提供折流板(未在圖中顯示)，折流板用作封閉式液體罐12的內(nèi)部空間10中的液體和殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)之間的熱交換元件。
[0028]可對(duì)封閉式液體罐12提供凸出的熱交換元件22，熱交換元件22從殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26延伸到封閉式液體罐12中，熱交換元件22用作封閉式液體罐12中的液體11和推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I之間的熱交換元件，以促進(jìn)封閉式液體罐12中的液體和包圍推進(jìn)單元的水之間的熱能傳遞，如圖3中顯示的那樣。
[0029]封閉式液體冷卻系統(tǒng)9可呈封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的形式，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14具有包含液體11的所述內(nèi)部空間10，并且設(shè)有液體循環(huán)器件15，以使封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中的液體循環(huán)，如在圖6至11中示出的推進(jìn)單元的第二實(shí)施例中那樣，如在圖12至17中示出的推進(jìn)單元的第三實(shí)施例中那樣，如在圖18至23中示出的推進(jìn)單元的第四實(shí)施例中那樣，以及如在圖24至29中示出的推進(jìn)單元的第五實(shí)施例中那樣。
[0030]在推進(jìn)單元的這樣的實(shí)施例中，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10部分地由馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的部分13限制，使得在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中流動(dòng)的液體直接接觸馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的所述部分13，以通過馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的在電動(dòng)馬達(dá)3和在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中循環(huán)的液體之間的所述部分13，在布置在馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7中的電動(dòng)馬達(dá)3和在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中流動(dòng)的液體之間交換熱能。
[0031]在推進(jìn)單元的這樣的實(shí)施例中，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10另外部分地由推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26限制，使得在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中流動(dòng)的液體直接接觸殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26，以通過殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26，在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中流動(dòng)的液體和包圍殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26的水之間交換熱能。
[0032]如果封閉式液體冷卻系統(tǒng)9呈封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的形式，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14設(shè)有用于使封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中的液體循環(huán)的液體循環(huán)器件15，則優(yōu)選(但不必須)對(duì)馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的部分地限制封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10的所述部分13提供分隔元件16，以沿著馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的所述部分產(chǎn)生若干個(gè)單獨(dú)的液體通道。
[0033]如果封閉式液體冷卻系統(tǒng)9呈封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的形式，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14具有包含液體11的所述內(nèi)部空間10且設(shè)有用于使封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中的液體循環(huán)的液體循環(huán)器件15，則可在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的一點(diǎn)處對(duì)封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14提供第一液體罐17,在該點(diǎn)處,封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部空間10部分地由馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形外表面8的圓柱形區(qū)段7的所述部分13限制，如在圖12至17中示出的推進(jìn)單元的第三實(shí)施例中那樣，以及如在圖24至29中示出的推進(jìn)單元的第五實(shí)施例中那樣。
[0034]這種第一液體罐17具有第一內(nèi)部空間(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))，第一內(nèi)部空間形成封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10的一部分。
[0035]這種第一液體罐17與封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14處于流體連通，使得在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14中流動(dòng)的液體流過第一液體罐17的第一內(nèi)部空間。
[0036]第一液體罐17的第一內(nèi)部空間部分地由馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的所述部分13限制，使得第一液體罐17的第一內(nèi)部空間中的液體直接接觸馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8，以通過馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形外表面8的所述部分13，在布置在馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7中的電動(dòng)馬達(dá)3和在第一液體罐17的第一內(nèi)部空間中流動(dòng)的液體之間交換熱能。
[0037]這種第一液體罐17可另外部分地由殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26限制，使得第一液體罐17的第一內(nèi)部空間中的液體11直接接觸殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26，以通過殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26，在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的第一液體罐17的第一內(nèi)部空間中流動(dòng)的液體和包圍殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26的水之間交換熱能。
[0038]可對(duì)這種第一液體罐17的第一內(nèi)部空間提供折流板18，以導(dǎo)引液體通過第一液體罐17的第一內(nèi)部空間，以延長(zhǎng)液體在第一液體罐17的第一內(nèi)部空間中駐留的時(shí)間，以及/或者折流板18用作流過第一液體罐17的第一內(nèi)部空間的液體和殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26之間的熱交換元件。
[0039]可對(duì)這種第一液體罐提供凸出的熱交換元件22，熱交換元件22從殼結(jié)構(gòu)I延伸到第一液體罐17中，熱交換元件22用作流過第一液體罐17的液體和推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I之間的熱交換元件，以促進(jìn)馬達(dá)容納區(qū)段6中的電動(dòng)馬達(dá)3和第一液體罐17中的液體之間的熱能傳遞，如圖15和26中顯示的那樣。
[0040]如果封閉式液體冷卻系統(tǒng)9呈封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的形式，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14具有包含液體的所述內(nèi)部空間10且設(shè)有用于使封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中的液體循環(huán)的液體循環(huán)器件15，則可在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)的一點(diǎn)處對(duì)封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14提供第二液體罐19，在該點(diǎn)處，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)部分地由推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26限制，使得第二液體罐19部分地由殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26的所述部分限制，如在圖18至23中示出的推進(jìn)單元的第四實(shí)施例中那樣，以及如在圖24至29中示出的推進(jìn)單元的第五實(shí)施例中那樣。
[0041]第二液體罐19具有第二內(nèi)部空間(未標(biāo)參考標(biāo)號(hào))，第二內(nèi)部空間形成封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10的一部分。
[0042]第二液體罐19與封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14處于流體連通，使得在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14中流動(dòng)的液體流過第二液體罐19的第二內(nèi)部空間。
[0043]這種第二液體罐19部分地由殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26限制，使得第二液體罐19的第二內(nèi)部空間中的液體直接接觸殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26，以通過殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26，在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的第二液體罐19的第二內(nèi)部空間中流動(dòng)的液體和包圍殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26的水之間交換熱能。
[0044]可對(duì)這種第二液體罐19的第二內(nèi)部空間提供折流板18，以導(dǎo)引液體通過第二液體罐19的第二內(nèi)部空間，以延長(zhǎng)液體在第二液體罐19的第二內(nèi)部空間中駐留的時(shí)間，以及/或者，折流板18用作流過第二液體罐19的第二內(nèi)部空間的液體和殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26之間的熱交換元件。
[0045]可對(duì)這種第二液體罐19提供凸出的熱交換元件(未在圖中顯示)，熱交換元件從殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26延伸到第二液體罐19中，熱交換元件用作流過第二液體罐19的液體和推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I的所述部分之間的熱交換元件，以促進(jìn)包圍殼結(jié)構(gòu)I的支承結(jié)構(gòu)26的水和封閉式液體冷卻系統(tǒng)9中的液體之間的熱能傳遞。
[0046]在推進(jìn)單元中，殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26的下部端可連接到殼結(jié)構(gòu)I的馬達(dá)容納區(qū)段6上，使得推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I的馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8部分地形成推進(jìn)單元的最外部表面，在圖中顯示的實(shí)施例中就是這樣?？蓪?duì)馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的形成推進(jìn)單元的最外部表面的這種部分提供凸出的熱交換元件20，以促進(jìn)馬達(dá)容納區(qū)段6中的電動(dòng)馬達(dá)3和包圍馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的形成推進(jìn)單元的最外部表面的部分的水之間的熱能傳遞，在圖4、9、15、21和26中顯示的實(shí)施例中就是這樣。
[0047]在一些實(shí)施例中可對(duì)殼結(jié)構(gòu)I的支承區(qū)段26的推進(jìn)單元提供腔體25，腔體25與包圍殼結(jié)構(gòu)I的水處于流體連通，以允許包圍殼結(jié)構(gòu)的水進(jìn)入腔體25和離開腔體25。在圖30至36中顯示了這種實(shí)施例。在這樣的實(shí)施例中，封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14包括管區(qū)段29，使得封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間部分地由管區(qū)段29限制。在這樣的實(shí)施例中，管區(qū)段29布置在腔體25中，使得管區(qū)段29的外表面在腔體25中直接接觸包圍殼結(jié)構(gòu)I的水。管區(qū)段29可為液體-液體式熱交換器的一部分，所述液體-液體式熱交換器用于在封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)14的內(nèi)部空間10中的液體和包圍殼結(jié)構(gòu)的水之間交換熱能，該液體-液體式熱交換器布置在腔體25中。如果殼結(jié)構(gòu)的支承區(qū)段設(shè)有與包圍殼結(jié)構(gòu)I的水處于流體連通的腔體25，以允許包圍殼結(jié)構(gòu)I的水進(jìn)入腔體25和離開腔體25，則如圖32中顯示的那樣，腔體25可至少部分地被形成殼結(jié)構(gòu)I的一部分的至少一個(gè)蓋27封閉?？蓪?duì)這種蓋27提供至少一個(gè)開口 28，以允許包圍殼結(jié)構(gòu)I的水進(jìn)入腔體25和離開腔體25。
[0048]在推進(jìn)單元中，馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7優(yōu)選(但不必須)為單層結(jié)構(gòu)，在圖中顯示的實(shí)施例中就是這樣。
[0049]在推進(jìn)單元中，優(yōu)選(但不必須)對(duì)馬達(dá)容納區(qū)段6的圓柱形區(qū)段7的圓柱形外表面8的接觸封閉式液體冷卻系統(tǒng)9中的液體的部分提供凸出的熱交換元件21，以促進(jìn)馬達(dá)容納區(qū)段6中的電動(dòng)馬達(dá)3和第二液體罐中的液體之間的熱能傳遞，如圖3、4、9、11、15、17、21、23、26和28中顯示的那樣。
[0050]在推進(jìn)單元中，封閉式液體冷卻系統(tǒng)9優(yōu)選(但不必)布置成完全被推進(jìn)單元的殼結(jié)構(gòu)I包圍，如圖中顯示的那樣。
[0051]在推進(jìn)單元中，電動(dòng)馬達(dá)3優(yōu)選(但不必須)是永磁體電動(dòng)馬達(dá)3。
[0052]對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，隨著技術(shù)進(jìn)步，可用各種方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基本思想。因此本發(fā)明及其實(shí)施例不局限于上面的示例，而是它們可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變。
【權(quán)利要求】
1.一種船的推進(jìn)單元，諸如船的全方位推進(jìn)單元，其中，所述推進(jìn)單元包括: 殼結(jié)構(gòu)(1)，其布置在所述船的船體(2)下面，并且可至少部分地浸入水中，使得所述殼結(jié)構(gòu)(I)至少部分地被水包圍，以及 用于使所述殼結(jié)構(gòu)(I)外部的推進(jìn)器(23)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)(3)， 其中，所述電動(dòng)馬達(dá)(3)具有定子和用于在所述定子(4)中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(5)， 其中，所述電動(dòng)馬達(dá)(3)布置在所述殼結(jié)構(gòu)(I)的馬達(dá)容納區(qū)段(6)中，使得所述電動(dòng)馬達(dá)(3)的所述定子(4)貼合地配合到所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的圓柱形區(qū)段⑵中， 其中，所述圓柱形區(qū)段(7)具有圓柱形外表面(8)，以及 其中，所述殼結(jié)構(gòu)(I)包括支承區(qū)段，所述支承區(qū)段具有連接到所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)上的下部端和連接到所述船的船體(2)上的上部端， 其特征在于 封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)，其具有包含液體的內(nèi)部空間(10)， 所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)的所述內(nèi)部空間(10)部分地由所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)限制，使得所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體直接接觸所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)，以通過所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)的所述圓柱形區(qū)段(7)，在布置在所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)中的所述電動(dòng)馬達(dá)(3)和所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體之間交換熱能，以及 所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)的所述內(nèi)部空間(10)部分地由所述推進(jìn)單元的所述殼結(jié)構(gòu)⑴限制，使得所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體直接接觸所述推進(jìn)單元的所述殼結(jié)構(gòu)(I)，以通過所述推進(jìn)單元的所述殼結(jié)構(gòu)(I)，在所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體和包圍所述推進(jìn)單元的水之間交換熱能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)單元，其特征在于 封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)呈封閉式液體罐(12)的形式，所述封閉式液體罐(12)形成包含液體的所述內(nèi)部空間(10)， 所述封閉式液體罐(12)的所述內(nèi)部空間(10)部分地由所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的部分(13)限制，使得所述封閉式液體罐(12)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體直接接觸所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的所述部分(13)，以通過所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)的所述圓柱形區(qū)段(7)的在所述電動(dòng)馬達(dá)(3)和所述封閉式液體罐(12)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體之間的所述部分(13)，在布置在所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)中的所述電動(dòng)馬達(dá)⑶和所述封閉式液體罐(12)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體之間交換熱能，以及所述封閉式液體罐(12)的所述內(nèi)部空間(10)部分地由所述推進(jìn)單元的所述殼結(jié)構(gòu)(I)限制，使得所述封閉式液體罐(12)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體直接接觸所述殼結(jié)構(gòu)(I)，以通過所述殼結(jié)構(gòu)(I)，在所述封閉式液體罐(12)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體和包圍所述殼結(jié)構(gòu)(I)的水之間交換熱能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)單元，其特征在于 封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)呈封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的形式，所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)具有包含液體的所述內(nèi)部空間(10)，并且設(shè)有液體循環(huán)器件(15)，以使所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體循環(huán)， 所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)部分地由所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的部分(13)限制，使得在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中流動(dòng)的液體直接接觸所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的所述部分，以通過所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的在所述電動(dòng)馬達(dá)(3)和在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中循環(huán)的液體之間的所述部分(13)，在布置在所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)中的所述電動(dòng)馬達(dá)(3)和在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中流動(dòng)的液體之間交換熱能，以及 所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)另外部分地由所述推進(jìn)單元的所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)限制，使得在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中流動(dòng)的液體直接接觸所述殼結(jié)構(gòu)⑴的所述支承區(qū)段(26)，以通過所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)，在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中流動(dòng)的液體和包圍所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)的水之間交換熱能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的推進(jìn)單元，其特征在于，所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的接觸所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體的所述部分(13)設(shè)有分隔元件(16)，以沿著所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的所述部分(13)產(chǎn)生若干個(gè)單獨(dú)的液體流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的推進(jìn)單元，其特征在于 所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的一點(diǎn)處設(shè)有第一液體罐(17)，在所述點(diǎn)處，所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)部分地被所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的所述部分(13)限制， 所述第一液體罐(17)具有第一內(nèi)部空間，所述第一內(nèi)部空間形成所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)的一部分，以及 所述第一液體罐(17)與所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)處于流體連通，使得在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)中流動(dòng)的液體流過所述第一液體罐(17)的所述第一內(nèi)部空間，以及 所述第一液體罐(17)的所述第一內(nèi)部空間部分地由所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的所述部分限制，使得所述第一液體罐(17)的第一內(nèi)部空間中的液體直接接觸所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)，以通過所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的所述部分，在布置在所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)中的所述電動(dòng)馬達(dá)(3)和在所述第一液體罐(17)的所述第一內(nèi)部空間中流動(dòng)的液體之間交換熱能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的推進(jìn)單元，其特征在于，第一液體罐(17)另外部分地由所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承結(jié)構(gòu)(26)限制，使得所述第一液體罐(17)的所述第一內(nèi)部空間中的液體另外直接接觸所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承結(jié)構(gòu)(26)，以通過所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承結(jié)構(gòu)(26)，在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述第一液體罐(17)的所述第一內(nèi)部空間中流動(dòng)的液體和包圍所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承結(jié)構(gòu)(26)的水之間交換熱能。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中的任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于 所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的一點(diǎn)處設(shè)有第二液體罐(19)，在所述點(diǎn)處，所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)部分地由所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)限制，使得所述第二液體罐(19)部分地由所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)限制， 所述第二液體罐(19)具有第二內(nèi)部空間，所述第二內(nèi)部空間形成所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)的一部分， 所述第二液體罐(19)與所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)處于流體連通，使得在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)中流動(dòng)的液體流過所述第二液體罐(19)的所述第二內(nèi)部空間，以及 所述第二液體罐(19)部分地由所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)限制，使得所述第二液體罐(19)的所述第二內(nèi)部空間中的液體直接接觸所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)，以通過所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)，在所述第二液體罐(19)的所述第二內(nèi)部空間中流動(dòng)的液體和包圍所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)的水之間交換熱能。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中的任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于 所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)設(shè)有腔體(25)，所述腔體(25)與包圍所述殼結(jié)構(gòu)⑴的水處于流體連通，以允許包圍所述殼結(jié)構(gòu)⑴的水進(jìn)入所述腔體(25)和離開所述腔體(25)， 所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)包括管區(qū)段(29)， 所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間部分地由所述管區(qū)段(29)限制，以及 所述管區(qū)段(29)布置在所述腔體(25)中，使得所述管區(qū)段(29)的外表面在所述腔體(25)中直接接觸包圍所述殼結(jié)構(gòu)(I)的水。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的推進(jìn)單元，其特征在于 所述管區(qū)段(29)是液體-液體式熱交換器的一部分，所述液體-液體式熱交換器用于在所述封閉式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)(14)的所述內(nèi)部空間(10)中的液體和包圍所述殼結(jié)構(gòu)(I)的水之間交換熱能，以及 所述液體-液體式熱交換器布置在所述腔體(25)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的推進(jìn)單元，其特征在于 所述腔體(25)至少部分地由形成所述殼結(jié)構(gòu)(I)的一部分的至少一個(gè)蓋(27)封閉。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于，所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述支承區(qū)段(26)的所述下部端連接到所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)上，使得所述推進(jìn)單元的所述殼結(jié)構(gòu)(I)的所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)部分地形成所述推進(jìn)單元的最外部表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的推進(jìn)單元，其特征在于，所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的形成所述推進(jìn)單元的所述最外部表面的部分設(shè)有凸出的熱交換元件(20)，以促進(jìn)所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)中的所述電動(dòng)馬達(dá)(3)和包圍所述馬達(dá)容納區(qū)段￠)的所述圓柱形區(qū)段(7)的所述圓柱形外表面(8)的形成所述推進(jìn)單元的最外部表面的部分的水之間的熱能傳遞。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于，所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形區(qū)段(7)為單層結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于，所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)的所述圓柱形外表面(8)的所述圓柱形區(qū)段(7)的接觸所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)中的液體的部分(13)設(shè)有凸出的熱交換元件(21)，以促進(jìn)所述馬達(dá)容納區(qū)段(6)中的所述電動(dòng)馬達(dá)⑶和所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)中的液體之間的熱能傳遞。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于，所述封閉式液體冷卻系統(tǒng)(9)布置成完全被所述推進(jìn)單元的所述殼結(jié)構(gòu)(I)包圍。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)(3)是永磁體電動(dòng)馬達(dá)(3)。
【文檔編號(hào)】B63J2/12GK104276271SQ201410324898
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
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