一种电机用空空冷却器的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种冷却器，特别是一种电机用空空冷却器。

背景技术：

2.5MW及以上级别的冷却器，由于发电机机舱尺寸限制，冷却器不能过高。同时，2.5MW级别发电机发热量比较高，冷却器设计时要考虑足够的换热面积，但换热面积不能太多，否则，系统阻力随之增加，通常2.5MW级别空冷器需要的换热面积约120m2左右。为了能有效克服系统阻力，通常冷却器顶驱风机采用7.5kW功率级别的电机，设计内风量为3m3/s。由于机舱尺寸限制，冷却器高度通常不能超过1.1m。另外，标准电机的尺寸无法更改，冷却器热交换室高度尺寸受限，为了保证足够换热面积和系统风量，而不增加系统的阻力，必须对冷却器风机与热交换室匹配设计。

现有技术如中国专利一种风电发电机冷却器【申请号：201010165133.6；公告号：CN101834490A】公开了如下方案：冷却器包括外风路风机、通风柜、管板、换热管、集风器、出、入风口，其特征在于该通风柜上有带模制盘形电机安装座的盖板、由离心风机和电机组成内风路风机安装在盖板上，盖板与通风柜采用推插紧固的安装方式，柜内的换热管呈M形排列在管板上，换热管、管板、隔板组成了冷却器的芯体，通风柜、盖板与冷却器的芯体一起形成了内风路；隔板将冷却器的芯体分隔成三部分通风道。使用时，内风路风机将热风从风电发电机中部出风口抽出，经过冷却器的中间风道及两侧风道与外风路强迫进行空气热交换后，将凉风从风电发电机两侧入风口送回电机内部，形成风的内部循环。不过上述方案的冷却器高度过高，整体体积巨大，导致布置需求空间过多，安装布置不够方便，实用性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电机用空空冷却器，该冷却器所要解决的技术问题是如何在限制空间内设置布管方式，以解决换热面积不足与风机安装空间矛盾的问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电机用空空冷却器，包括通风柜、安装座，所述安装座盖设在所述通风柜顶部，所述安装座上固连有顶驱风机，顶驱风机的主轴上固连有叶轮，所述通风柜上部设有隔板，所述隔板将通风柜分隔成上腔室和下腔室，所述下腔室内自通风柜底部至隔板处堆叠有换热管,其特征在于，所述顶驱风机的主轴穿过所述隔板伸入所述下腔室内，靠近所述隔板堆叠的换热管避开所述主轴的轴头部形成让位腔。

本实用新型通过将顶驱风机安装在盖设于通风柜顶部的安装座上，并且使顶驱风机的主轴伸入到通风柜内部，通过设置隔板，使风机和下腔室内的换热管隔离开，避免两者之间发生干涉；同时能够保证堆叠更多的换热管以保证换热面积。通过使轴头部伸入下腔室，上腔室内只设置叶轮，这样有助于增加下腔室内空间，以便进一步增加换热管的布置数量而不增加系统阻力，保证足够的散热能力；而且换热管避开轴头部可以防止换热管和轴头部发生干涉，并且还能使通风柜内的与换热管热交换后产生的热风刚进入到叶轮部位时湍流程度减弱，提高风机效率。使得整个冷却器的高度得到降低，从而减少了冷却器的体积，从而方便冷却器在发电机有限的布置空间内进行布置。

在上述的电机用空空冷却器中，所述换热管为椭圆管。采用椭圆管，有助于提高换热效率。

在上述的电机用空空冷却器中，所述换热管为圆管。采用圆管能够增加换热面积，提高换热效率。

在上述的电机用空空冷却器中，堆叠的换热管之间的横向管间距的取值区间为22-25mm，纵向管间距的取值区间为33-35mm。设置间隙合理，便于散热，防止管间热量集聚。

与现有技术相比，本实用新型的电机用空空冷却器具有以下优点：1、结构更紧凑；2、热交换面积足，保证换热效果；3、布局合理，有效降低湍流程度，进一步提高热交换效率。

附图说明

图1是本实用新型的电机用空空冷却器的结构示意图。

图中，1、通风柜；1a、上腔室；1b、下腔室；1b1、让位腔；2、安装座；3、顶驱风机；3a、主轴；3a1、轴头部；4、叶轮；5、隔板；6、换热管。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本电机用空空冷却器包括通风柜1、安装座2，安装座2上固连有顶驱风机3，安装座2盖设在通风柜1顶部，顶驱风机3的主轴3a穿过安装座2伸入通风柜1内，位于通风柜1内的主轴3a上固连有叶轮4。

具体来说，通风柜1上部设有将通风柜1分隔成上腔室1a和下腔室1b的隔板5，叶轮4位于上腔室1a内，下腔室1b内自通风柜1底部至隔板5处堆叠有用于连通进风口和出风口的换热管6，换热管6采用椭圆管。

顶驱风机3的主轴3a的轴头部3a1穿过隔板5伸入下腔室1b内，上腔室1a内只设置叶轮4，并且使靠近隔板5堆叠的换热管6避开轴头部3a1形成让位腔1b1。这样有助于增加下腔室1b内空间，以便进一步增加换热管6的布置数量而不增加系统阻力，保证足够的散热能力。

椭圆管的规格为15-37.5。堆叠的换热管6之间的横向管间距的取值区间为22-25mm，纵向管间距的取值区间为33-35mm。优选的将横向管间距设置为24mm，纵向管间距设置为34.5mm，这样各换热管6之间间隙合理，便于散热，防止管间热量集聚。在本实用新型的另外实施例中，换热管6还可以采用圆管、方管等管件。

本实用新型通过将顶驱风机3安装在盖设于通风柜1顶部的安装座2上，并且使顶驱风机3的主轴3a伸入到通风柜1内部，在通风柜1内部设置风机，顶驱风机3局部嵌入通风柜1内，通过辅助设置隔板5，使叶轮4和换热管6分隔开，避免两者干涉，同时设置让位腔1b1，使换热管6避开轴头部3a1以防止换热管6和轴头部3a1发生干涉，这样通风柜1内的与换热管6热交换后产生的热风刚进入到叶轮4部位时湍流程度减弱，提高风机效率。采用这种结构使得整个冷却器的高度得到降低，从而减少了冷却器的体积，从而方便冷却器在发电机有限的布置空间内进行布置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。