专利名称：一种带螺旋形翅片管的水冷机座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及换热技术，特别涉及一种带螺旋形翅片管的水冷机座。
背景技术：
风电机组在持续工作时，会因较高的损耗而产生大量热量，需通过冷却装置将热 量带走。因而，冷却机座设计的好坏将直接影响发电机的冷却和散热，而这对电机的安全运 行至关重要。配备良好的冷却机座，可获得期望的温升值，从而保证电机在一个稳定的冷热 循环平衡中安全可靠运行。电机冷却系统根据其设计主要分为两种类型空-空冷和空-水冷，具体采用何种 冷却系统需要结合电机的具体结构和性能参数来确定。当前，采用定子水冷夹套的风电机 组空-水冷却系统是较为成熟的方法。通常，在制造机座时，直接在机座内部铸造出夹套，里面灌注水或其他冷却介质， 外部加设风扇，通过外部风扇的驱动将夹套中水带出的热量及时散掉，这种方式结构复杂， 成本较高，体积较大。另外一种是专门在机座或者机箱上侧面配备冷却器，这种方式的空-水冷却器冷 却效果较好，但冷却器造价较高。另外由于机座和冷却装置是分开设置的，这对两者之间的 连接、密封等方面有更高的要求，而且在对安装空间要求较高的场合使用有一定限制。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述现有技术中的问题，提供一种结构紧凑，换热面积 大的带螺旋形翅片管的水冷机座，以提高水冷机座的换热容量。为此，本实用新型的技术方案为一种带螺旋形翅片管的水冷机座，包括一用于安装和支撑的底架，一安装于底架 上的圆形外筒、一在所述外筒内的圆形中间筒以及一在中间筒内两端面与中间筒齐平的圆 形内筒；所述内筒和中间筒相齐平的两个端面通过圆形封头密封，形成密封的第一环腔； 所述的外筒与中间筒之间形成第二环腔；一进水管和一出水管穿过外筒并以螺旋形翅片 管穿过第二环腔，再穿过中间筒与第一环腔相通，在所述第一环腔内，所述的进水管的入口 和出水管的出口之间设置用于实现第一环腔内冷却介质循环、避免冷却介质流向串通的隔 板，所述第一环腔内还设有多个折流板，所述的折流板分别与中间筒、内筒、一侧的圆形封 头密封连接，与另一侧的圆形封头之间不连接，形成开口，相邻的折流板之间设有不同的开 口方向。在本实用新型的一个实施例中，所述的第二环腔内设有数个筋板，所述的筋板连 接中间筒和外筒；所述进水管和出水管穿过外筒并以螺旋形翅片管穿过筋板和第二环腔， 再穿过中间筒与第一环腔相通。本实用新型通过上述技术方案，将电机机座和冷却器合二为一，通过在水冷机座 第二环腔内增设螺旋形翅片管的进水管和出水管，通过循环水冷却电机定子，提高了机座的换热容量和换热性能。以下结合附图和具体实施方法对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型的带螺旋形翅片管的水冷机座的一个实施例的整体结构示意 图。图2是本实用新型上述实施例的侧剖示意图。图3是图1中A向展开视图(局部)。图4是图1中B向展开视图(局部)。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示和实施例，进一步阐述本实用新型。实施例如图1，图2，图3和图4所示，本实用新型的一种带螺旋形翅片管的水冷 机座，包括一用于安装和支撑的底架10，一安装于底架上的圆形外筒1、一在外筒1内的圆 形中间筒2以及一在中间筒2内与中间筒2两端面齐平的圆形内筒3 ；所述的内筒2和中 间筒3相齐平的两个端面通过圆形封头4密封；所述的内筒2与中间筒3之间形成密封的 第一环腔5 ；所述的外筒1与中间筒2之间形成第二环腔6 ；所述的第二环腔6内设有数个 筋板11，筋板11连接中间筒2和外筒3，其长度比中间筒2长，比外筒1小，既能起到加强 强度和刚度的作用，同时还有散热的作用，一进水管7和一出水管8穿过外筒1，以螺旋形 翅片管穿过第二环腔6和筋板11，再穿过中间筒2与第一环腔5相通，螺旋形翅片管增加 了第二环腔6内空气侧的换热面积，起到了强化换热效果的作用；在第一环腔5内，在进水 管7的入口和出水管8的出口之间设置用于实现第一环腔5内冷却介质循环、避免冷却介 质流向串通的隔板12 ；第一环腔6内设有多个折流板9，折流板9与中间筒2、内筒3、一侧 的圆形封头4密封连接，与另一侧的圆形封头4之间不连接，形成开口，相邻的折流板9之 间设有不同的开口方向。在水冷机座底部设有排污放水孔13，排污孔和放水孔合二为一，顶 部还设有放气孔14，在实际运行中，用于检验检测和运行过程中定期排污和维修。内筒3用于安装电机的定子和转子，外部管路通过连接进水管7向内筒3和中间 筒2之间形成的密封的第一环腔5内注入冷却介质，由于内筒3、中间筒2、以及内筒3和中 间筒2两端面的圆形封头4是完全密封连接的，因此从进水管7注入的冷却介质能从出水 管8流出，实现冷却介质的循环流通。在本实施例中，外筒1的长度比中间筒2的长度长，实现第二环腔6和内筒3中安 装的电机的内腔相通，与电机内部风路相通，电机内部的热空气在电机自带风扇的驱动下 形成一个内循环。电机在工作过程中，产生热量，一部分热量通过定子传递到机座表面散发出来，与 第一环腔内的冷却介质发生热量传递，通过进水管注入的冷却介质经出水管流出形成循 环，通过循环的冷却介质将热量快速带走；另一方面，电机内部的风路与第二环腔相通，内 部的热空气在电机自带风扇的驱动下形成一个内循环，由于第二环腔和第一环腔共有一个 中间筒，第二环腔和外界空气通过外筒隔开。因此，电机内部的热空气经过第二环腔时，通过筋板和外筒跟外界空气进行热量交换，同时通过中间筒、进水管和出水管的螺旋翅片管 与第一环腔及进、出水管内的冷却介质进行热量传递。在循环冷却介质和外界流通空气的 作用下热空气的温度降低，进入电机内部再带走电机散发的热量后，再次进入第二环腔，如 此循环冷却电机。 以上显示并描述本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域 的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施条例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会 有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要 求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种带螺旋形翅片管的水冷机座，其特征在于，包括一用于安装和支撑的底架，一安 装于底架上的圆形外筒、一在所述外筒内的圆形中间筒以及一在中间筒内两端面与中间筒 齐平的圆形内筒；所述内筒和中间筒相齐平的两个端面通过圆形封头密封，形成密封的第 一环腔；所述的外筒与中间筒之间形成第二环腔；一进水管和一出水管穿过外筒并以螺旋 形翅片管穿过第二环腔，再穿过中间筒与第一环腔相通，在所述第一环腔内，所述的进水管 的入口和出水管的出口之间设置用于实现第一环腔内冷却介质循环、避免冷却介质流向串 通的隔板，所述第一环腔内还设有多个折流板，所述的折流板分别与中间筒、内筒、一侧的 圆形封头密封连接，与另一侧的圆形封头之间不连接，形成开口，相邻的折流板之间设有不 同的开口方向。
2.根据权利要求1所述的带螺旋形翅片管的水冷机座，其特征在于，所述的第二环腔 内设有数个筋板，所述的筋板连接中间筒和外筒。
3.根据权利要求2所述的带螺旋形翅片管的水冷机座，其特征在于，所述的进水管和 出水管穿过外筒并以螺旋形翅片管穿过筋板和第二环腔，再穿过中间筒与第一环腔相通。
专利摘要本实用新型公开了一种带螺旋形翅片管的水冷机座，包括一用于安装和支撑的底架，一安装于底架上的圆形外筒、一在所述外筒内的圆形中间筒以及一在中间筒内两端面与中间筒齐平的圆形内筒，两个端面密封形成第一环腔；外筒与中间筒之间形成第二环腔；一进水管和一出水管穿过外筒后以螺旋形翅片管穿过第二环腔，再穿过中间筒与第一环腔相通。本实用新型通过上述技术方案，将电机机座和冷却器合二为一，使结构更加紧凑，通过在水冷机座第二环腔内增设螺旋形翅片管的进水管和出水管，循环水冷却电机定子，提高了机座的换热容量和换热性能，同时增加了换热面积，强化第二环腔内空气侧的换热。
文档编号H02K5/18GK201937381SQ20102069516
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者杨兵, 茅忠萍, 茅文焯 申请人:上海东润换热设备制造有限公司