DE2920883A1 - Waermefalle zur nutzung der verlustwaerme an feldwicklungen von elektromaschinen, insbesondere verdichtermotore fuer waermepumpenbetrieb - Google Patents

Description

• Titel: Abwärmenutzung an Elektromaschinen
• Bezeichnung: " Wärme falle zur Nutzung der Verlustwärme an Feldwicklungen von Elektromaschinen, ins -besondere Verdichtermotore für Wärmepumpen -betrieb." Anwendungsgebiet: Die Erfindung betrifft die Anwendung von ineinandergeschobenen Töpfen, die einen ge -schlossenen Hohlraum zur Aufnahme des Wärme -trägers bilden. Der Einsatz erfolgt an Elektro -maschinen, insbesondere an Motoren zum Antrieb von Verdichtern und Pumpen in Kälte - und M;ärmepumpanlagen.
• Zweck: Gegenwärtig rJird die Abwärme der Feldwicklungen nicht direkt genutzt und technisch nur der aus -reichenden Kühlung hinreichende Aufmerksamkeit gewidmet. Zweck der nachstehenden Erfindung ist die direkte und nahezu vollständige Nutzung der Abwärme.
• Aufgabe: Die Aufgabe des Gegenstandes der Erfindung ist die direkte Nutzung der Wicklungsabwärme über einen als Wärme falle ausgebildeten Apparat. Da die Kühlung der 'iicklungen unbedingt erforder -lich ist, ist es die Aufgabe der nachstehend beschriebenen Erfindung, die Kühlung von Motoren im Heizungsbetrieb sinnvoll so vorzunehmen, daß die Abwärme der Wicklungen direkt an den Hei -zungskreislauf, auf dem Temperaturniveau des Warmwasserkreislaufs abgegeben wird. Insbesondere sollen die Kompressorantriebsmotore für Wärme -pumpen mit Wärmefallen, anstelle der Kühlfinnen -gehäuse für Luftkühlung, versehen werden.
• Dem Anteil einer ca. 10 - 15 °% - igen Abwärme und deren direkten Nutzung in Heizsystemen muß aus Gründen der Energiepreissteigerung und Roh -stoffverknappung große Bedeutung beigemessen werden.
• Lösung: Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Feldpaket mit Wicklung im Inneren eines topfartigen Apparates derart untergebracht ist, daß das Paket saugend an die Topfwandung ange -lagert ( eingepreßt ) ist und somit in der Lage ist, seine Wärme direkt durch die Topfwandung hindurch an das Wärmeträgermedium abgeben zu können. Durch Anwendung eines weiteren topfartige Apparats, der übergestülpt wird, entsteht zwischen topfartigen Apparaten ein topfförmiger Hohlraum. Durch entsprechende Bemessung ist dieser Hohlraum als Spaltraum ausgebildet. Ein zentraler Eintrittsstutzen am Topfboden sorgt für eine radiale gleichmäßige, räumlich glockenförmige Verteilung des Wärmeträgermediums.
• Die Sicherstellung dieses Strömungsverhaltens wird zusätzlich durch einen Zentrier - und Ausgleichsring für Druckdifferenzen sowie durch einen Ringkanal erreicht, aus dem das Medium aus tritt.
• Vorteil: Der Vorteil des Gegenstandes der Erfindung be -steht darin, daß der Wärmeentzug aus dem Feld -paket direkt erfolgt unter Ausnutzung geringer Materialstärken und günstiger Strömungs -geschwindigkeit im Medium mit dem Ergebnis eines geringen Wärmedurchgangswiderstandes, hoher Nutzungstemparaturen und günstiger Betriebs -bedingungen für die Wicklung.
• Durch die weitestgehend radialsymetrische Ge -staltung der Apparate wird eine gleichmäßige Wärmeentzugsdichte erreicht.
• Beschreibung Der Gegenstand der Erfindung besteht aus zwei übereinandergeschobenen topfartigen Apparaten ( 1 Fig. 1 ) und ( 2 Fig. 1 ).
• Am äußeren Topf ( 1 Fig. 1 ) ist der Eintrittsstutzen ( 3 Fig. 1 ) zentral angeordnet. Die Böden beider Töpfe ( 1 Fig. 1 ) und ( 2 Fig, 1 ) sind klöpperartig ausgeformt. Der äußere Topf C 1 Fig. 1) ist in seiner Randzone ( 4 Fig. 1 ) so gestaltet, daß sich beim Ineinanderfügen beider Töpfe der Sammelkanal ( 5 Fig. 1 ) bildet.
• Am Innentopf ( 2 Fig. 1 ) ist der Unterrand ( 6 Fig. 1 ) kegelförmig angeformt, daß der aufzuschrumpfende Ausgleichsring ( 7 Fig. 1 ) in seiner Lage fixiert wird. Zwischen Topf ( 1 Fig. 1 ) und Topf ( 2 Fig. 1 ) befindet sich in der Randzone ein umlaufender Dichtring ( 8 Fig. 1 ). Die Töpfe ( 1 Fig. 1 ) und ( 2 Fig. 1 ) werden mit Hilfe der Schrauben ( 9 Fig. 1 ) verschraubt.
• In der Randzone am Topf ( 1 Fig. 1 ) ist der Austrittsstutzen ( 10 Fig. 1 ) am Ringkanal ( 5 Fig. 1 ) angebracht.
• Der in Figur 2 dargestellte Ausgleichsring ( 7 Fig 1 ) trägt an seiner Innenseite Kerben ( 1 Fig. 2 ), die Durchpt anäle darstellen.
• Ihre Abstände entsprechen den Erfordernissen nach dem Ausgleich der räumlichen Druckverhältnisse im Spaltraum ( 11 Fig. 1 ) sowie im Sammelkanal ( 5 Fig. 1 ).
• L e e r s e i t e

Claims (1)

1. ansprüche Anspruch Wärme Wärmefalle zur Nutzung der Verlustwärme an Feldwicklungen von Elektromaschinen, insbesondere Verdichtermotoren für Wärme -pumpenbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwendung eines Topf - in - Topf -Systems, wie in Fig. 1 dargestellt, den Wärmeentzug aus dem Feldpaket ( 12 Fig. 1 ) und die Weiterleitung der Wärme an das Wärmeträgermedium im Ringspalt ( 11 Fig. 1 ) unter Ausnutzung geringer Materialstärken vermittelt.

   Anspruch 2 Weitgehend radialsymetrischer Aufbau des Apparates mit gleichmäßiger Wärmeentzugs -dichte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formgebung der Apparate ( 1 Fig. 1 ) und 2 Fig. 1 ) als topfartige Gebilde mit kugelförmigen Böden oder Klöpperböden.

   Anspruch 3 Ringkanal ( 9 Fig. 1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er durch das Zusammenfügen der Töpfe ( 1 Fig. 1 ) und ( 2 Fig. 1 ) und deren entsprechender Ge -staltung sowie räumlicher Anordnung, wie in Fig. 1 dargestellt, entsteht.

   Anspruch 4 Zentrier - und Ausgleichsring nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er auf der Innenseite mit Kerben versehen ist, die durch ihre räumliche Anordnung und Größe ein radialsymetrisches Strömungsverhalten im Spaltraum ( 11 Fig. 1 ) und damit eine gleichmäßige Wärmeentzugedichte an der Innen wand des Topfes ( 2 Fig. 1 ) erreicht wird.

   Anspruch 5 Konstruktion des Topf - in - Topf - Systems nach Anspruch 1 bis 4 im Hinblick auf Zer -legbarkeit und Reinigungsmöglichkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonen der Töpfe ( 1 Fig. 1 ) und ( 2 Fig. 1 ) als Flanschringsystem mit zwischenliegender Dichtung ( 8 Fig. 1 ) ausgebildet sind und miteinander verschraubt werden.