一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，包括空冷系統(tǒng)和風(fēng)冷系統(tǒng)，空冷系統(tǒng)包括殼體、主排風(fēng)管、副排風(fēng)管、散熱吸氣管道、長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道，主排氣管與蝸殼連接，主排氣管上開設(shè)的分支管與渦輪增壓器的一端相連，渦輪增壓器的另一端與副排風(fēng)管相連，在殼體內(nèi)設(shè)有散熱吸氣管道，散熱吸氣管道通過散熱彎管、三通管道與電機(jī)外套上的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口相連，長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道與電機(jī)外套上的出風(fēng)口相連。風(fēng)機(jī)的集流器和電機(jī)外套上的環(huán)形水道、水泵和水箱串聯(lián)形成水冷卻系統(tǒng)，將電機(jī)外套上的熱量傳遞給集流器，再借助高速氣流冷卻集流器的方式實(shí)現(xiàn)冷卻。采用空冷系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合冷卻方案解決電機(jī)散熱問題，確保風(fēng)機(jī)部件的安全可靠運(yùn)行。
【專利說明】
一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]單級(jí)高速風(fēng)機(jī)是通過電機(jī)主軸直連帶動(dòng)葉輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)，在正常工作狀態(tài)下，電機(jī)本身會(huì)有5 %的功率損耗，這部分功率以熱量的形式損耗。電機(jī)主軸在長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，熱量在電機(jī)內(nèi)積累，定子、轉(zhuǎn)子、軸承等零部件溫度升高，會(huì)影響電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性及使用壽命。因此，解決電機(jī)的散熱、保持電機(jī)內(nèi)的熱平衡就顯得至關(guān)重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，采用空冷系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合冷卻方案解決電機(jī)散熱問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，包括空冷系統(tǒng)，所述空冷系統(tǒng)包括殼體、主排風(fēng)管、副排風(fēng)管、散熱吸氣管道、長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道，將單級(jí)高速風(fēng)機(jī)置于所述殼體內(nèi)，所述主排氣管與風(fēng)機(jī)上的蝸殼連接，所述主排氣管上開設(shè)的分支管與渦輪增壓器的一端相連，所述渦輪增壓器的另一端與所述副排風(fēng)管相連，氣體帶動(dòng)渦輪增壓器中的軸旋轉(zhuǎn)后由副排氣管排出，渦輪增壓器中的軸旋轉(zhuǎn)由另一側(cè)的渦輪風(fēng)機(jī)吸入冷空氣，在所述殼體內(nèi)設(shè)有所述散熱吸氣管道，在所述殼體上開設(shè)有散熱吸氣管道的進(jìn)氣口，可直接從殼體外吸入冷空氣，所述散熱吸氣管道通過散熱彎管與三通管道的進(jìn)口相連，所述三通管道的兩個(gè)出口與電機(jī)外套上的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口相連，冷空氣經(jīng)過散熱彎管、三通管道后進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，所述長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道與所述電機(jī)外套上的出風(fēng)口相連，空氣吸熱后從長(zhǎng)風(fēng)道、短風(fēng)道排出。
[0006]進(jìn)一步的，本單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)還包括水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括水箱和設(shè)置在風(fēng)機(jī)的集流器和電機(jī)外套上的環(huán)形水道，所述水箱位于所述殼體內(nèi)，所述水箱出水口通過水管與水栗相連，所述水栗與集流器進(jìn)水管的一端相連，所述集流器進(jìn)水管的另一端與集流器上的環(huán)形水道相連，所述集流器上的環(huán)形水道通過電機(jī)進(jìn)水管與電機(jī)外套上的環(huán)形水道相連，所述電機(jī)外套上的環(huán)形水道通過水箱進(jìn)水管與水箱相連。電機(jī)外套與集流器上的環(huán)形水道、水栗和水箱串聯(lián)形成水冷卻系統(tǒng)，將電機(jī)外套上的熱量傳遞給集流器，集流器內(nèi)表面流過的高速氣流將熱量帶入蝸殼排出。
[0007]進(jìn)一步的，所述水箱為封閉式水箱，在所述水箱中設(shè)有隔板，使水箱進(jìn)水管與水箱出水口處于隔板兩側(cè)，使水箱內(nèi)的水形成定向流動(dòng)。
[0008]進(jìn)一步的，在所述散熱吸氣管道內(nèi)安裝有散熱空濾。
[0009]進(jìn)一步的，所述長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道朝向集流器，以使熱空氣盡快由集流器吸入并排出。
[0010]進(jìn)一步的，由于電機(jī)外套上設(shè)有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口，在所述三通管道的進(jìn)口處設(shè)有分流板，以保證冷空氣一分為二進(jìn)入電機(jī)。
[0011]進(jìn)一步的，在所述殼體內(nèi)安裝有殼體空濾。
[0012]進(jìn)一步的，所述殼體為封閉殼體。
[0013]進(jìn)一步的，所述散熱吸氣管道的進(jìn)氣口開設(shè)在殼體前立板上，在所述殼體右立板上開有風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，所述主排氣管和副排氣管位于殼體頂部。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):空冷系統(tǒng)是利用排氣帶動(dòng)渦輪增壓器吸入冷空氣冷卻電機(jī)內(nèi)部，水冷系統(tǒng)是利用水循環(huán)將電機(jī)外套熱量帶至集流器，再借助高速氣流冷卻集流器的方式實(shí)現(xiàn)冷卻，采用空冷系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合冷卻方案解決電機(jī)散熱問題，保證風(fēng)機(jī)的溫度保持在要求的溫度范圍內(nèi)，確保風(fēng)機(jī)部件的安全可靠運(yùn)行;具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙、冷卻效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本實(shí)用新型中殼體的主視圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型中殼體的右視圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型的主視圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型中風(fēng)機(jī)主視圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型中集流器剖視圖；
[0023]圖8為本實(shí)用新型中水箱的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖9為本實(shí)用新型中電機(jī)外套剖視圖；
[0025]圖10為本實(shí)用新型中三通管道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:
[0027]1、殼體;2、主排氣管;3、副排氣管;4、風(fēng)機(jī);4-1、集流器;4-2、蝸殼;4-3、電機(jī)外套；
5、渦輪增壓器;6、殼體空濾;7、散熱空濾;8、散熱吸氣管道;9、長(zhǎng)風(fēng)道；10、水箱；10-1、水箱出水口； 10-2、隔板；11、水箱進(jìn)水管；12、短風(fēng)道；13、水栗；14、進(jìn)氣口； 15、電機(jī)進(jìn)水管；16、集流器進(jìn)水管；17、散熱彎管；18、三通管道;18-1、分流板。
【具體實(shí)施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0029]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0030]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0031]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0032]—種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，包括空冷系統(tǒng)，所述空冷系統(tǒng)包括殼體1、主排風(fēng)管2、副排風(fēng)管3、散熱吸氣管道8、長(zhǎng)風(fēng)道9和短風(fēng)道12，所述殼體I為封閉殼體，在所述殼體I內(nèi)安裝有殼體空濾6，所述主排氣管2和副排氣管3位于殼體I頂部，將單級(jí)高速風(fēng)機(jī)4置于所述殼體I內(nèi)，所述主排氣管2與風(fēng)機(jī)4上的蝸殼4-2連接，所述主排氣管2上開設(shè)的分支管與渦輪增壓器5的一端相連，所述渦輪增壓器5的另一端與所述副排風(fēng)管3相連，氣體帶動(dòng)渦輪增壓器5中的軸旋轉(zhuǎn)后由副排氣管3排出，渦輪增壓器5中的軸旋轉(zhuǎn)由另一側(cè)的渦輪風(fēng)機(jī)吸入冷空氣，在所述殼體I內(nèi)設(shè)有所述散熱吸氣管道8，在所述散熱吸氣管道8內(nèi)安裝有散熱空濾7，在所述殼體I前立板上開設(shè)有散熱吸氣管道8的進(jìn)氣口 14，散熱吸氣管道8可直接從殼體I外吸入冷空氣，在所述殼體I右立板上開有風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，所述散熱吸氣管道8通過散熱彎管17與三通管道18的進(jìn)口相連，所述三通管道18的兩個(gè)出口與電機(jī)外套4-3上的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口相連，冷空氣經(jīng)過散熱彎管17、三通管道18后進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，由于電機(jī)外套4-3上設(shè)有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口，在所述三通管道18的進(jìn)口處設(shè)有分流板18-1，以保證冷空氣一分為二進(jìn)入電機(jī)，所述長(zhǎng)風(fēng)道9和短風(fēng)道12與所述電機(jī)外套4-3上的出風(fēng)口相連，所述長(zhǎng)風(fēng)道9和短風(fēng)道12朝向集流器4-1，以使熱空氣盡快由集流器4-1吸入并排出。
[0033]本單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)還包括水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括水箱10和設(shè)置在風(fēng)機(jī)4的集流器4-1和電機(jī)外套4-3上的環(huán)形水道，所述水箱10位于殼體I內(nèi)，所述水箱出水口 10-1通過水管與水栗13相連，所述水栗13與集流器進(jìn)水管16的一端相連，所述集流器進(jìn)水管16的另一端與集流器4-1上的環(huán)形水道相連，所述集流器4-1上的環(huán)形水道通過電機(jī)進(jìn)水管15與電機(jī)外套4-3上的環(huán)形水道相連，所述電機(jī)外套4-3上的環(huán)形水道通過水箱進(jìn)水管11與水箱10相連，所述水箱10為封閉式水箱，在所述水箱10中設(shè)有隔板10-2，使水箱進(jìn)水管11與水箱出水口 10-1處于隔板10-2兩側(cè)，使水箱1內(nèi)的水形成定向流動(dòng)。
[0034]本實(shí)例的工作過程:空冷系統(tǒng)是利用排氣帶動(dòng)渦輪增壓器5為動(dòng)力吸入冷空氣，散熱吸氣管道8為獨(dú)立管道，并在密閉獨(dú)立的散熱吸氣管道8中安裝有散熱空濾7，以保證電機(jī)的內(nèi)部潔凈。電機(jī)外套4-3上開有兩個(gè)散熱進(jìn)風(fēng)口，在三通管道18中間設(shè)有分流板18-1，冷空氣進(jìn)入電機(jī)前用三通管道18對(duì)氣體分離，由電機(jī)排出的氣體進(jìn)入長(zhǎng)風(fēng)道9和短風(fēng)道12，長(zhǎng)風(fēng)道9和短風(fēng)道12朝向集流器4-1，以使熱空氣盡快由集流器4-1吸入并排出。電機(jī)外套4-3與集流器4-1上的環(huán)形水道、水栗13和水箱1串聯(lián)形成水冷卻系統(tǒng)，將電機(jī)外套4-3上的熱量傳遞給集流器4-1，集流器4-1內(nèi)表面流過的高速氣流將熱量帶入蝸殼4-2排出。本單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)采用空冷系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合冷卻方案解決電機(jī)散熱問題，保證風(fēng)機(jī)的溫度保持在要求的溫度范圍內(nèi)，確保風(fēng)機(jī)部件的安全可靠運(yùn)行。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:包括空冷系統(tǒng)，所述空冷系統(tǒng)包括殼體、主排風(fēng)管、副排風(fēng)管、散熱吸氣管道、長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道，將單級(jí)高速風(fēng)機(jī)置于所述殼體內(nèi)，所述主排氣管與風(fēng)機(jī)上的蝸殼連接，所述主排氣管上開設(shè)的分支管與渦輪增壓器的一端相連，所述渦輪增壓器的另一端與所述副排風(fēng)管相連，在所述殼體內(nèi)設(shè)有所述散熱吸氣管道，在所述殼體上開設(shè)有散熱吸氣管道的進(jìn)氣口，所述散熱吸氣管道通過散熱彎管與三通管道的進(jìn)口相連，所述三通管道的兩個(gè)出口與電機(jī)外套上的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口相連，所述長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道與所述電機(jī)外套上的出風(fēng)口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:本單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)還包括水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)包括水箱和設(shè)置在風(fēng)機(jī)的集流器和電機(jī)外套上的環(huán)形水道，所述水箱位于所述殼體內(nèi)，所述水箱出水口通過水管與水栗相連，所述水栗與集流器進(jìn)水管的一端相連，所述集流器進(jìn)水管的另一端與集流器上的環(huán)形水道相連，所述集流器上的環(huán)形水道通過電機(jī)進(jìn)水管與電機(jī)外套上的環(huán)形水道相連，所述電機(jī)外套上的環(huán)形水道通過水箱進(jìn)水管與水箱相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述水箱為封閉式水箱，在所述水箱中設(shè)有隔板，使水箱進(jìn)水管與水箱出水口處于隔板兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在所述散熱吸氣管道內(nèi)安裝有散熱空濾。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述長(zhǎng)風(fēng)道和短風(fēng)道朝向集流器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在所述三通管道的進(jìn)口處設(shè)有分流板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在所述殼體內(nèi)安裝有殼體空濾。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述殼體為封閉殼體。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單級(jí)高速風(fēng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述散熱吸氣管道的進(jìn)氣口開設(shè)在殼體前立板上，在所述殼體右立板上開有風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，所述主排氣管和副排氣管位于殼體頂部。
【文檔編號(hào)】H02K9/193GK205725337SQ201620407365
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】劉志忠, 張志華, 沙宏磊, 俞天野, 何毅, 孫吉松, 許國(guó)輝, 王勝迎, 黃超群, 沙佩亮
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