一种高速鼓风机的散热结构的制作方法

1.本实用新型涉及高速鼓风机领域，具体为一种高速鼓风机的散热结构。


背景技术：

2.高速鼓风机的驱动动力来自于高速电机，高速电机工作过程中会产生铜损耗、铁损耗、风摩损耗等，这些损耗导致高速电机部件温度升高，受限于材料的限制，需要控制其温度至安全范围内。
3.目前高速鼓风机的主要散热方式有水冷、轴带冷却叶轮、或加装冷却风机，不同的散热方式具有不同散热效果，同时也增加了高速鼓风机的复杂性。其中，水冷方式散热效果较好，但也增加了冷却机座和二次散热器，需要提供额外电力；轴带冷却叶轮方式需要在轴上增加冷却叶轮及其相匹配的风道，使其冷却介质具有一定的压力和流量，使其轴系加长其复杂；加装冷却风机方式需要额外电力提供冷却风机运行，会使得设备复杂、体积增大，能耗较高。所以需要一种简单可靠且自动化程度高的散热结构来满足高速鼓风机长时间工作的需要。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种高速鼓风机的散热结构，结构简单，解决现有的高速鼓风机冷却结构复杂、冷却散热效率不高、能耗高的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速鼓风机的散热结构，所述的高速鼓风机包括电机和与电机相连的鼓风部件，所述的鼓风部件上设置有进风口和出风口，还包括：
6.冷却回流管，所述的冷却回流管的一端与出风口相连，另一端与电机相连，将出风口中的气流引入到电机内部；
7.冷却器，设置在冷却回流管上；
8.流量控制阀，安装在冷却回流管上。
9.作为优选，所述的冷却器为空空冷却器。
10.作为优选，所述的流量控制阀设置在冷却器与出风口之间。
11.作为优选，所述的流量控制阀设置在冷却器与电机之间。
12.作为优选，所述的流量控制阀为控制节气阀。
13.作为优选，所述的高速鼓风机的不同位置安装有若干个温度传感器，所述的温度传感器与控制器相连，所述的控制器同时与流量控制阀电性连接。
14.进一步的，所述的温度传感器均与高速鼓风机上的检测盒相连，所述的检测盒通过电缆与控制器相连。
15.作为优选，所述的电机的电机机壳的前端设置有第一冷却进出风口，所述的电机的末端设置有第二冷却进出风口，所述的冷却回流管的一端与冷却进出风口或者第二冷却进出风口相连。
16.作为优选，所述的第一冷却进出风口有若干个并绕着电机机壳周向均匀设置。
17.作为优选，所述的高速鼓风机、冷却回流管和冷却器均安装在机柜内。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.结构简单，采用循环的冷却回流管，可以在鼓风机工作的同时形成循环的冷却风流通入到电机中，快速带走电机的热量，还设置有流量控制阀、众多的温度传感器和控制器，可以实现流量控制阀的智能控制，释放合适流量的冷却气体，保证所用即所需，不浪费、节能环保，同时也电机安全、可靠运行。
附图说明
20.图1为本实用新型的第一种实施方案示意图；
21.图2为本实用新型的第二种实施方案示意图。
22.附图标记：
23.1、机柜，11、冷却回流管，2、进风口，3、出风口，4、冷却器，5、流量控制阀，6、第二冷却进出风口，7、电机，8、第一冷却进出风口，9、控制器，10、检测盒。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.如图1-2所示，本实用新型为解决现有的高速鼓风机冷却结构复杂、冷却散热效率不高、能耗高的问题，本实用新型提供如下技术方案：一种高速鼓风机的散热结构，所述的高速鼓风机包括电机7和与电机7相连的鼓风部件，所述的鼓风部件上设置有进风口2和出风口3，鼓风部件包括鼓风机壳体和设置在鼓风机壳体内部的扇叶，扇叶由电机7进行驱动，通过进风口2将外部的空气吸入，从出风口3排出，而进风口2设置在鼓风机壳体的轴向一侧，而出风口3优选为管状，切向设置在鼓风机壳体的一侧，可以在出风口3处喷出高速气流。
26.在本实施例中，作为高速鼓风机的散热结构，还包括冷却回流管11，所述的冷却回流管11的一端与出风口3相连，另一端与电机7相连，将出风口3中的气流引入到电机7内部，冷却器4设置在冷却回流管11上，同时，流量控制阀5安装在冷却回流管11上，从出风口3排出的高压气流会有一部分进入到冷却回流管11中，经过冷却器4进行冷却降温，再通过流量控制阀5进行流量控制并通入到电机7内部，这样就能带走电机7高速运行时产生的热量，满足电机7长时间运行的需要。
27.其中，所述的冷却器4可以选择为空空冷却器，也可以为其他的冷却器，如翅片冷却器等等。
28.而在本实施例中，流量控制阀5的位置可以根据系统的设计进行调整，所述的流量控制阀5可以设置在冷却器4与出风口3之间，也可以设置在冷却器4与电机7之间。
29.在本实施例中，作为优选方案，所述的流量控制阀5为控制节气阀，控制节气阀可以将冷却回流管11中的高压气流转化为低压气体，可以防止进入到电机7中的气流因为高压而产生噪音。
30.为了实现对进入到电机7内的冷却气流进行智能控制，所述的高速鼓风机的不同
位置安装有若干个温度传感器，所述的温度传感器与控制器9相连，所述的控制器9同时与流量控制阀5电性连接，作为冷却气流的智能控制方法，例如采用如下公式：
[0031][0032]
其中，t0表示环境温度，t1、t2和t3表示高速电机绕组的不同位置的温度，t4表示进入高速电机内部气体温度，t
max
表示电机所用材料的温度限值，q表示进入高速电机内部的冷却气体流量，f表示与t0、t1、t2、t3、t4相关的函数，具体为冷却气体流量与温度的对应函数，对于本领域技术人员来说可以在公知常识中查到。
[0033]
通过仿真或者试验，获得满足电机7采用的不同材料的温度限值t
max
下所需的冷却气体流量q数据表，将其编入控制器9内部用于判断不同工况下的流量函数(如上公式)。
[0034]
通过智能判断理论原则，获得不同工况运行情况下的所需的冷却气体流量，用于控制流量控制阀5，释放合适流量的冷却气体，保证所用即所需，不浪费、节能环保，同时也电机安全、可靠运行。
[0035]
而且，通过上述智能控制方法使电机7在不同工况下具有最高的工作效率。
[0036]
在本实施例中，所述的温度传感器均与高速鼓风机上的检测盒10相连，所述的检测盒10通过电缆与控制器9相连，通过检测盒10可以将数量众多的温度传感器进行集中管理，减少温度传感器与控制器9之间的连接线的数量。
[0037]
在本实施例中，作为电机7的一种结构，所述的电机7的电机机壳的前端设置有第一冷却进出风口8，所述的电机7的末端设置有第二冷却进出风口6，所述的冷却回流管11的一端与冷却进出风口8或者第二冷却进出风口6相连，在电机机壳的内部形成可以让气流通过的间隙，如图1所示，冷却回流管11直接连接到第二冷却进出风口6从第二冷却进出风口6进入到电机机壳内部，并从第一冷却进出风口8排出，可以实现电机机壳内部让冷却气流通过。
[0038]
同时，如图2所示，冷却回流管11也可以直接连接到第一冷却进出风口8，再从第二冷却进出风口6排出，也可以实现电机机壳内部让冷却气流通过，可以根据需要进行选择。
[0039]
作为优选，所述的第一冷却进出风口8有若干个并绕着电机机壳周向均匀设置，可以提高电机机壳内部冷却气流的进气效率或排气效率。
[0040]
如图1-2所示，所述的高速鼓风机、冷却回流管11和冷却器4均安装在机柜1内，方便集中管理。
[0041]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0042]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
[0043]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可
以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0044]
另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。