專利名稱:一種帶螺旋形翅片管的水冷機座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及換熱技術(shù),特別涉及一種帶螺旋形翅片管的水冷機座。
背景技術(shù):
風(fēng)電機組在持續(xù)工作時,會因較高的損耗而產(chǎn)生大量熱量,需通過冷卻裝置將熱 量帶走。因而,冷卻機座設(shè)計的好壞將直接影響發(fā)電機的冷卻和散熱,而這對電機的安全運 行至關(guān)重要。配備良好的冷卻機座,可獲得期望的溫升值,從而保證電機在一個穩(wěn)定的冷熱 循環(huán)平衡中安全可靠運行。電機冷卻系統(tǒng)根據(jù)其設(shè)計主要分為兩種類型空-空冷和空-水冷,具體采用何種 冷卻系統(tǒng)需要結(jié)合電機的具體結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)來確定。當前,采用定子水冷夾套的風(fēng)電機 組空-水冷卻系統(tǒng)是較為成熟的方法。通常,在制造機座時,直接在機座內(nèi)部鑄造出夾套,里面灌注水或其他冷卻介質(zhì), 外部加設(shè)風(fēng)扇,通過外部風(fēng)扇的驅(qū)動將夾套中水帶出的熱量及時散掉,這種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 成本較高,體積較大。另外一種是專門在機座或者機箱上側(cè)面配備冷卻器,這種方式的空-水冷卻器冷 卻效果較好,但冷卻器造價較高。另外由于機座和冷卻裝置是分開設(shè)置的,這對兩者之間的 連接、密封等方面有更高的要求,而且在對安裝空間要求較高的場合使用有一定限制。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提供一種結(jié)構(gòu)緊湊,換熱面積 大的帶螺旋形翅片管的水冷機座,以提高水冷機座的換熱容量。為此,本實用新型的技術(shù)方案為一種帶螺旋形翅片管的水冷機座,包括一用于安裝和支撐的底架,一安裝于底架 上的圓形外筒、一在所述外筒內(nèi)的圓形中間筒以及一在中間筒內(nèi)兩端面與中間筒齊平的圓 形內(nèi)筒;所述內(nèi)筒和中間筒相齊平的兩個端面通過圓形封頭密封,形成密封的第一環(huán)腔; 所述的外筒與中間筒之間形成第二環(huán)腔;一進水管和一出水管穿過外筒并以螺旋形翅片 管穿過第二環(huán)腔,再穿過中間筒與第一環(huán)腔相通,在所述第一環(huán)腔內(nèi),所述的進水管的入口 和出水管的出口之間設(shè)置用于實現(xiàn)第一環(huán)腔內(nèi)冷卻介質(zhì)循環(huán)、避免冷卻介質(zhì)流向串通的隔 板,所述第一環(huán)腔內(nèi)還設(shè)有多個折流板,所述的折流板分別與中間筒、內(nèi)筒、一側(cè)的圓形封 頭密封連接,與另一側(cè)的圓形封頭之間不連接,形成開口,相鄰的折流板之間設(shè)有不同的開 口方向。在本實用新型的一個實施例中,所述的第二環(huán)腔內(nèi)設(shè)有數(shù)個筋板,所述的筋板連 接中間筒和外筒;所述進水管和出水管穿過外筒并以螺旋形翅片管穿過筋板和第二環(huán)腔, 再穿過中間筒與第一環(huán)腔相通。本實用新型通過上述技術(shù)方案,將電機機座和冷卻器合二為一,通過在水冷機座 第二環(huán)腔內(nèi)增設(shè)螺旋形翅片管的進水管和出水管,通過循環(huán)水冷卻電機定子,提高了機座的換熱容量和換熱性能。以下結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型的帶螺旋形翅片管的水冷機座的一個實施例的整體結(jié)構(gòu)示意 圖。圖2是本實用新型上述實施例的側(cè)剖示意圖。圖3是圖1中A向展開視圖(局部)。圖4是圖1中B向展開視圖(局部)。
具體實施方式
為了使本實用新型的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié) 合具體圖示和實施例,進一步闡述本實用新型。實施例如圖1,圖2,圖3和圖4所示,本實用新型的一種帶螺旋形翅片管的水冷 機座,包括一用于安裝和支撐的底架10,一安裝于底架上的圓形外筒1、一在外筒1內(nèi)的圓 形中間筒2以及一在中間筒2內(nèi)與中間筒2兩端面齊平的圓形內(nèi)筒3 ;所述的內(nèi)筒2和中 間筒3相齊平的兩個端面通過圓形封頭4密封;所述的內(nèi)筒2與中間筒3之間形成密封的 第一環(huán)腔5 ;所述的外筒1與中間筒2之間形成第二環(huán)腔6 ;所述的第二環(huán)腔6內(nèi)設(shè)有數(shù)個 筋板11,筋板11連接中間筒2和外筒3,其長度比中間筒2長,比外筒1小,既能起到加強 強度和剛度的作用,同時還有散熱的作用,一進水管7和一出水管8穿過外筒1,以螺旋形 翅片管穿過第二環(huán)腔6和筋板11,再穿過中間筒2與第一環(huán)腔5相通,螺旋形翅片管增加 了第二環(huán)腔6內(nèi)空氣側(cè)的換熱面積,起到了強化換熱效果的作用;在第一環(huán)腔5內(nèi),在進水 管7的入口和出水管8的出口之間設(shè)置用于實現(xiàn)第一環(huán)腔5內(nèi)冷卻介質(zhì)循環(huán)、避免冷卻介 質(zhì)流向串通的隔板12 ;第一環(huán)腔6內(nèi)設(shè)有多個折流板9,折流板9與中間筒2、內(nèi)筒3、一側(cè) 的圓形封頭4密封連接,與另一側(cè)的圓形封頭4之間不連接,形成開口,相鄰的折流板9之 間設(shè)有不同的開口方向。在水冷機座底部設(shè)有排污放水孔13,排污孔和放水孔合二為一,頂 部還設(shè)有放氣孔14,在實際運行中,用于檢驗檢測和運行過程中定期排污和維修。內(nèi)筒3用于安裝電機的定子和轉(zhuǎn)子,外部管路通過連接進水管7向內(nèi)筒3和中間 筒2之間形成的密封的第一環(huán)腔5內(nèi)注入冷卻介質(zhì),由于內(nèi)筒3、中間筒2、以及內(nèi)筒3和中 間筒2兩端面的圓形封頭4是完全密封連接的,因此從進水管7注入的冷卻介質(zhì)能從出水 管8流出,實現(xiàn)冷卻介質(zhì)的循環(huán)流通。在本實施例中,外筒1的長度比中間筒2的長度長,實現(xiàn)第二環(huán)腔6和內(nèi)筒3中安 裝的電機的內(nèi)腔相通,與電機內(nèi)部風(fēng)路相通,電機內(nèi)部的熱空氣在電機自帶風(fēng)扇的驅(qū)動下 形成一個內(nèi)循環(huán)。電機在工作過程中,產(chǎn)生熱量,一部分熱量通過定子傳遞到機座表面散發(fā)出來,與 第一環(huán)腔內(nèi)的冷卻介質(zhì)發(fā)生熱量傳遞,通過進水管注入的冷卻介質(zhì)經(jīng)出水管流出形成循 環(huán),通過循環(huán)的冷卻介質(zhì)將熱量快速帶走;另一方面,電機內(nèi)部的風(fēng)路與第二環(huán)腔相通,內(nèi) 部的熱空氣在電機自帶風(fēng)扇的驅(qū)動下形成一個內(nèi)循環(huán),由于第二環(huán)腔和第一環(huán)腔共有一個 中間筒,第二環(huán)腔和外界空氣通過外筒隔開。因此,電機內(nèi)部的熱空氣經(jīng)過第二環(huán)腔時,通過筋板和外筒跟外界空氣進行熱量交換,同時通過中間筒、進水管和出水管的螺旋翅片管 與第一環(huán)腔及進、出水管內(nèi)的冷卻介質(zhì)進行熱量傳遞。在循環(huán)冷卻介質(zhì)和外界流通空氣的 作用下熱空氣的溫度降低,進入電機內(nèi)部再帶走電機散發(fā)的熱量后,再次進入第二環(huán)腔,如 此循環(huán)冷卻電機。 以上顯示并描述本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施條例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會 有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要 求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種帶螺旋形翅片管的水冷機座,其特征在于,包括一用于安裝和支撐的底架,一安 裝于底架上的圓形外筒、一在所述外筒內(nèi)的圓形中間筒以及一在中間筒內(nèi)兩端面與中間筒 齊平的圓形內(nèi)筒;所述內(nèi)筒和中間筒相齊平的兩個端面通過圓形封頭密封,形成密封的第 一環(huán)腔;所述的外筒與中間筒之間形成第二環(huán)腔;一進水管和一出水管穿過外筒并以螺旋 形翅片管穿過第二環(huán)腔,再穿過中間筒與第一環(huán)腔相通,在所述第一環(huán)腔內(nèi),所述的進水管 的入口和出水管的出口之間設(shè)置用于實現(xiàn)第一環(huán)腔內(nèi)冷卻介質(zhì)循環(huán)、避免冷卻介質(zhì)流向串 通的隔板,所述第一環(huán)腔內(nèi)還設(shè)有多個折流板,所述的折流板分別與中間筒、內(nèi)筒、一側(cè)的 圓形封頭密封連接,與另一側(cè)的圓形封頭之間不連接,形成開口,相鄰的折流板之間設(shè)有不 同的開口方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶螺旋形翅片管的水冷機座,其特征在于,所述的第二環(huán)腔 內(nèi)設(shè)有數(shù)個筋板,所述的筋板連接中間筒和外筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶螺旋形翅片管的水冷機座,其特征在于,所述的進水管和 出水管穿過外筒并以螺旋形翅片管穿過筋板和第二環(huán)腔,再穿過中間筒與第一環(huán)腔相通。
專利摘要本實用新型公開了一種帶螺旋形翅片管的水冷機座,包括一用于安裝和支撐的底架,一安裝于底架上的圓形外筒、一在所述外筒內(nèi)的圓形中間筒以及一在中間筒內(nèi)兩端面與中間筒齊平的圓形內(nèi)筒,兩個端面密封形成第一環(huán)腔;外筒與中間筒之間形成第二環(huán)腔;一進水管和一出水管穿過外筒后以螺旋形翅片管穿過第二環(huán)腔,再穿過中間筒與第一環(huán)腔相通。本實用新型通過上述技術(shù)方案,將電機機座和冷卻器合二為一,使結(jié)構(gòu)更加緊湊,通過在水冷機座第二環(huán)腔內(nèi)增設(shè)螺旋形翅片管的進水管和出水管,循環(huán)水冷卻電機定子,提高了機座的換熱容量和換熱性能,同時增加了換熱面積,強化第二環(huán)腔內(nèi)空氣側(cè)的換熱。
文檔編號H02K5/18GK201937381SQ20102069516
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者楊兵, 茅忠萍, 茅文焯 申請人:上海東潤換熱設(shè)備制造有限公司