Охлаждение электрической машины - заявка 2016129171 на патент на изобретение в РФ

1. Электрическая машина, содержащая
первую секцию (1) охлаждения, в которой предусмотрен первый хладагент для охлаждения электрической машины, и
вторую секцию (2) охлаждения, в котором предусмотрен второй хладагент,
отличающаяся
по меньшей мере одной активной частью (3) и
по меньшей мере одним элементом (4) переноса тепла, содержащим магнитокалорический материал,
причем по меньшей мере один элемент (4) переноса тепла по меньшей мере частично и/или по меньшей мере временно посредством по меньшей мере одной активной части (3) может нагружаться магнитным полем (5),
причем по меньшей мере одна активная часть (3) и по меньшей мере один элемент (4) переноса тепла выполнены таким образом, что с использованием магнитокалорического материала отводящее тепло от первого хладагента может передаваться к второму хладагенту.
2. Электрическая машина по п. 1,
причем соответствующий элемент (4) переноса тепла размещен в электрической машине с возможностью вращения вокруг оси (6) вращения и/или с возможностью поступательного перемещения,
причем первая область (11) элемента соответствующего элемента (4) переноса тепла расположена в первой области машины электрической машины, которая может нагружаться магнитным полем (5) посредством по меньшей мере одной активной части (3),
причем вторая область (12) элемента соответствующего элемента (4) переноса тепла расположена во второй области машины за пределами первой области машины.
3. Электрическая машина по п. 2, причем соответствующая активная часть (3) выполнена таким образом, что магнитное поле (5) ориентировано, по существу, вдоль оси (6) вращения.
4. Электрическая машина по п. 2, причем соответствующая активная часть (3) выполнена таким образом, что магнитное поле (5) ориентировано, по существу, перпендикулярно к оси (6) вращения.
5. Электрическая машина по любому из пп. 2-4,
причем первая секция (1) охлаждения выполнена таким образом, что отходящее тепло может передаваться от первого хладагента к второй области (12) элемента,
причем вторая секция (2) охлаждения выполнена таким образом, что отходящее тепло может передаваться от первой области (11) элемента к второму хладагенту.
6. Электрическая машина по любому из пп. 2-5,
причем соответствующий элемент (4) переноса тепла имеет по меньшей мере четыре участка (I, II, III, IV),
причем при заданном направлении (15) вращения соответствующего элемента (4) переноса тепла
первый участок (I) расположен в пределах первой области (11) элемента там, где локальная температура элемента (4) переноса тепла может повышаться посредством локального повышения магнитной упорядоченности элемента (4) переноса тепла,
второй участок (II) расположен в пределах первой области (4) элемента, в направлении (15) вращения непосредственно после первого участка (I),
причем отходящее тепло от соответствующего элемента (4) переноса тепла через второй участок (II) может передаваться к второму хладагенту,
третий участок (III) расположен в пределах второй области (12) элемента там, где локальная температура элемента (4) переноса тепла может снижаться посредством локального снижения магнитной упорядоченности элемента (4) переноса тепла,
четвертый участок (IV) расположен в пределах второй области (12) элемента в направлении вращения непосредственно после третьего участка (III),
причем отходящее тепло от первого хладагента к соответствующему элементу (4) переноса тепла может передаваться через четвертый участок (IV).
7. Электрическая машина по п. 6, причем первая секция (1) охлаждения выполнена таким образом, что первый хладагент сначала может направляться к четвертому участку (IV), а затем к третьему участку (III) соответствующего элемента (4) переноса тепла.
8. Электрическая машина по п. 6 или 7, причем вторая секция (2) охлаждения выполнена таким образом, что второй хладагент сначала может направляться к второму участку (II), а затем к первому участку (I) соответствующего элемента (4) переноса тепла.
9. Электрическая машина по любому из предыдущих пунктов, причем соответствующий элемент (4) переноса тепла имеет на своей поверхности по меньшей мере один выпуклый элемент для увеличения площади поверхности.
10. Электрическая машина по п. 9, причем соответствующий выпуклый элемент выполнен в виде ребра, перемычки или лопасти винта.
11. Электрическая машина по любому из предыдущих пунктов, причем предусмотрен по меньшей мере отклоняющий элемент (8), посредством которого, соответственно, первый хладагент и/или второй хладагент могут направляться к соответствующему элементу (4) переноса тепла или отводиться от соответствующего элемента (4) переноса тепла и посредством которого первая секция (1) охлаждения может гидравлически отделяться от второй секции (2) охлаждения.
12. Электрическая машина по любому из предыдущих пунктов,
причем электрическая машина имеет ротор (13) и статор (14),
причем по меньшей мере часть ротора (13) и/или статора (14) выполнена как активная часть (3).
13. Электрическая машина по любому из предыдущих пунктов, причем электрическая машина выполнена как генератор или электродвигатель.
14. Электрическая машина по любому из предыдущих пунктов, причем электрическая машина может приводиться в действие с мощностью более 1 МВт, в частности, более 10 МВт.
Наверх