[发明专利]电机的冷却

说明书

技术领域

本发明大体涉及电机。更特别地，本发明涉及这样的电机的冷却。

背景技术

诸如电动马达的电机可为庞大和笨重的。它们越大并且它们产生或抽取的能量越多，冷却问题就变得越来越重要。

进入防护指数高的电动马达例如常常使用水-空气热交换器来冷却包含马达的封罩内部的空气。这在例如其中水容易获得的航海应用中非常方便，但在一些其它工作环境中，或者当必须避免电力构件附近有水的时，可能不可行。

还知道在马达中使用空气-空气热交换器。在US 5,844,333中给出了关于这个的一个示例，其中，通过用环境空气穿过冷却剂管来冷却马达空气。

已被使用的另一种类型的热交换器为热管。在US 6499532中描述了一种包括用于电动马达的热管阵列的单个框架。

存在的一种有吸引力的技术为热虹吸冷却技术。

例如关于冷却电气构件而使用此技术，在US 2002/0014324和EP 2031332中描述了该技术。EP 2031332描述一种非常紧凑的热交换单元，有吸引力的是它也可用于其它领域中。

以前也已经关于电机而使用了基于热虹吸的冷却。例如，US 2005/156470描述了使用热虹吸单元来冷却定子。

最后，US 7102267还描述了关于电机而使用热虹吸技术。但在此文献中，所使用的热交换元件笨重。

因此关注的将是改进这个后一文献中描述的冷却元件。

因此，本发明涉及提供一种使用基于较紧凑的热虹吸的热交换结构而被冷却的电机。

发明内容

本发明的目标是提供一种采用热虹吸热交换技术的较紧凑的电机。

根据本发明，通过一种电机来达到此目标，该电机包括：

封闭室，其具有至少一个壁，并且包封定子、转子和第一流体；

热交换单元，其从室通过壁而延伸到室的外部的流体输送通道，热交换单元包括：

　　至少一个管道，其在热交换单元内设置成回路，并且包括工作流体，管道设有蒸发器通路和冷凝器通路；

　　在室的内部与蒸发器通路接触的第一热传递元件，其用于通过蒸发器通路，将热从第一流体传递到管道中的工作流体，以及

　　在流体输送通道中与冷凝器通路接触的第二热传递元件，其用于通过冷凝器通路，将热从管道中的工作流体传递到第二流体；

第一流体传播单元，其设置在室的内部，并且构造成迫使室中的第一流体流经定子、转子和第一热传递元件，以及

第二流体传播单元，其设置在流体输送通道中，以迫使第二流体流经热交换单元的第二热传递元件。

本发明具有许多优点。使用热交换单元来执行热虹吸热交换，热交换单元可为小而紧凑的，并且因而易于布置在电机中。所执行的冷却的类型允许使用可能脏的第二流体来冷却室中的清洁的第一流体，第二流体可为环境流体，例如空气。流体流的分开允许使用低压降和小体积。这还对热交换器设计提供可缩放性，因为效率不取决于大小。在热交换单元的内部的两相工作流体经由热交换单元通过自然对流来输送热。

附图说明

将在下面参照附图来描述本发明，其中

图1示意性地显示用于电机中的热交换单元的透视图，

图2示意性地显示具有这种热交换单元的热传递元件的管道的透视图，

图3显示通过根据本发明的第一实施例的电机的一部分的截面图，

图4显示通过根据本发明的第二实施例的电机的一部分的截面图，以及

图5显示通过根据本发明的第三实施例的电机的一部分的截面图。

具体实施方式

本发明涉及对电机使用紧凑的热虹吸热交换单元。该单元是设置在模块框架内的单个实体或模块。在EP 2031332中描述了原本意于用于半导体装置的一个适当的这种热交换单元，该文献通过引用而结合在本文中。根据本发明，此类热交换单元适于在电机中使用。