TWI751455B - 具有散熱機制的發電機 - Google Patents

Abstract

一種具有散熱機制的發電機，包括：定子組件、轉子組件、轉軸以及散熱葉輪。轉子組件被定子組件圍繞，轉子組件能相對於定子組件旋轉；轉軸設置於轉子組件；散熱葉輪連接於轉子組件且能跟隨轉子組件旋轉。當散熱葉輪跟隨轉子組件旋轉時，散熱葉輪將能產生散熱氣流。藉此，可達成強制主動散熱的效果，特別是能對轉子組件位置的熱進行強制主動散熱。

Description

具有散熱機制的發電機

本發明與發電機有關，特別是指一種具有散熱機制的發電機。

關於發電機，包括一殼體、樞接於殼體的一轉軸、以及皆設置於殼體內的一定子和一轉子，藉由轉子相對於定子旋轉而發電。

然而發電機在運轉發電時，必會產生熱，現有發電機卻只開設用來被動散熱的透氣孔，熱氣只能從透氣孔緩慢流出，導致發電機常有過熱停機的情形，嚴重者甚至還可能會燒毀發電機的內部零組件。

本發明的目的在於提供一種具有散熱機制的發電機，能藉由連接於轉子的散熱葉輪，以具有強制主動散熱的效果，特別是能對轉子組件位置的熱進行強制主動散熱。

為了達成上述目的，本發明提供一種具有散熱機制的發電機，一定子組件；一轉子組件，被該定子組件圍繞，且該轉子組件能相對於該定子組件旋轉；一轉軸，設置於該轉子組件；以及至少一散熱葉輪，連接於該轉子組 件且能跟隨該轉子組件旋轉；其中，該至少一散熱葉輪經由跟隨該轉子組件旋轉而產生散熱氣流。

相較於先前技術，本發明具有以下功效：藉由散熱葉輪以具有強制主動散熱的效果，特別是能對轉子組件位置的熱進行強制主動散熱。

1:外殼

11:樞接部

12:散熱孔組

2:定子組件

3:轉子組件

31:端面

4:轉軸

5:散熱葉輪

51:葉片

52:穿孔

6:固定架

C:線圈

D:間隔空間

圖1為本發明發電機沿轉軸的長度方向所剖面的示意圖。

圖2為本發明發電機沿轉軸的直徑方向所剖面的示意圖。

有關本發明的詳細說明和技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。

如圖1和圖2所示，本發明提供一種具有散熱機制的發電機(以下簡稱發電機)，包括：一定子組件2、一轉子組件3、一轉軸4以及至少一散熱葉輪5。

定子組件2圍繞轉子組件3。轉軸4設置於轉子組件3，並使轉子組件3能相對於定子組件2旋轉。其中，轉子組件3沿轉軸4的長度方向具有二端面31，且還能一體成型有多數矽鋼片(未標元件符號)，各矽鋼片上皆纏繞有線圈C，各端面31皆自定子組件2裸露。

散熱葉輪5則連接於轉子組件3，使散熱葉輪5能跟隨轉子組件3旋轉。

藉此，只要啟動本發明發電機運轉，轉子組件3就能一如既往地相對於定子組件2旋轉而發電，同時由於散熱葉輪5係連接於轉子組件3，使散熱葉輪5能跟隨轉子組件3旋轉而產生具有強制主動散熱效果的散熱氣流，這散熱 氣流則將發電機在運轉時所產生的熱給強制散逸，特別是能對轉子組件3位置的熱進行強制主動散熱。

散熱葉輪5可為一個或兩個以上，於本實施例中則以兩個散熱葉輪5為例進行說明。較佳而言，各散熱葉輪5係分別連接於各端面31，也就是散熱葉輪5係與轉子組件3的旋轉方向相應配置且自定子組件2外露(如圖所示者，散熱葉輪5係位於定子組件2之外)；需說明的是，此二散熱葉輪5所產生的散熱氣流係可朝同一方向流動，也可分別朝兩個不同方向流動，且這兩個不同方向係包含除了彼此相向以外的其它方向。此外，本發明並不限制散熱葉輪5以何種方式連接於轉子組件3，例如可將散熱葉輪5一體成型於轉子組件3，又或是將散熱葉輪5固定於轉子組件3；其中，以固定方式而言，則能以固定架6將散熱葉輪5固定於轉子組件3的端面31。

散熱葉輪5較佳還可開設(例如居中開設)有一穿孔52，轉軸4則可旋轉地穿過穿孔52，且轉軸4的外緣與穿孔52的內緣之間係彼此遠離而共同形成一間隔空間D，也就是轉軸4與穿孔52彼此互不接觸且保持有間隔空間D。藉由這間隔空間D，以將原本滯留於轉子組件3位置的熱，得以全部跟著空氣從間隔空間D排出，大幅提升散熱效率。

散熱葉輪5得能開設上述穿孔52的原因在於：散熱葉輪5並非連接於轉軸4，而是連接於轉子組件3，使散熱葉輪5得以成為一無輪轂式葉輪且包含有彼此相連的多數葉片51，進而得能在原輪轂位置開設上述穿孔52。

本發明發電機還包括一外殼1。外殼1具有二樞接部11(此二樞接部11分別位於外殼1的兩端之內)且還開設有至少一散熱孔組12，散熱孔組12可為一個或兩個以上，於本實施例中則以兩個散熱孔組12為例進行說明，每一散熱孔組12包含複數孔體(未標示元件符號)。

定子組件2設置於外殼1的內壁。轉軸4如跨橋般樞接於外殼1的二樞接部11之間且將轉子組件3架設於定子組件2內。各散熱葉輪5分別對應各散熱孔組12配置，例如如圖所示讓散熱孔組12位於所述散熱氣流的流動方向上。

藉此，各散熱葉輪5經由跟隨旋轉所產生的散熱氣流，即能以強制主動方式對本發明發電機進行散熱。

在圖式未繪示的其它實施例中，前述外殼1具有位於前述兩端(這兩端內具有樞接部11)之間的一中段部(未標示元件符號)，前述定子組件2則與外殼1的所述中段部彼此一體成型，藉以減少構件數量且減少製程。較佳而言，定子組件2和外殼1的所述中段部係以多數矽鋼片沿轉軸4的長度方向彼此相疊而成。

綜上所述，本發明相較於先前技術係具有以下功效：(一)、藉由散熱葉輪5，以具有強制主動散熱的效果，特別是能對轉子組件3位置的熱進行強制主動散熱。(二)、藉由散熱葉輪5係連接於轉子組件3而非連接於轉軸4，以能在散熱葉輪5開設穿孔52，且穿孔52內緣與轉軸4外緣之間共同形成間隔空間D，以將原本滯留於轉子組件3位置的熱，得以全部跟著空氣從間隔空間D排出，大幅提升散熱效率。(三)、藉由散熱葉輪5並無輪轂的設置，使散熱葉輪5與轉子組件3之間的間隙縮小，進而縮小本發明發電機的體積。

以上所述者，僅為本發明之較佳可行實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本發明之權利範圍內，合予陳明。

1:外殼

11:樞接部

12:散熱孔組

2:定子組件

3:轉子組件

31:端面

4:轉軸

5:散熱葉輪

6:固定架

C:線圈

Claims (5)

1. 一種具有散熱機制的發電機，包括：一定子組件；一轉子組件，被該定子組件圍繞，且該轉子組件能相對於該定子組件旋轉；一轉軸，設置於該轉子組件；至少一散熱葉輪，連接於該轉子組件且能跟隨該轉子組件旋轉；以及一外殼，該定子組件設置於該外殼的內壁，該轉軸樞接於該外殼且將該轉子組件架設於該定子組件內，該外殼開設有至少一散熱孔組，該至少一散熱葉輪對應該至少一散熱孔組配置，且該至少一散熱孔組位於所述散熱氣流的流動方向上；該轉軸樞接於該外殼的兩端，該定子組件與該外殼的該兩端之間的中段部係彼此一體成型，該轉子組件經由該轉軸而被架設於該定子組件內，且該定子組件和該外殼的該中段部係以多數矽鋼片彼此相疊而成；該散熱葉輪設置為二，該二散熱葉輪皆連接於該轉子組件且皆能跟隨該轉子組件旋轉；其中，該至少一散熱葉輪經由跟隨該轉子組件旋轉而產生散熱氣流。
2. 如請求項1所述之具有散熱機制的發電機，其中該至少一散熱葉輪係固定於或一體成型於該轉子組件。
3. 如請求項1所述之具有散熱機制的發電機，其中該轉子組件沿該轉軸的長度方向具有二端面，該至少一散熱葉輪連接於該二端面的至少其中之一。
4. 如請求項1所述之具有散熱機制的發電機，其中該散熱葉輪開設有一穿孔，該轉軸可旋轉地穿過該穿孔，該轉軸的外緣與該穿孔的內緣之間係彼此遠離而共同形成能夠流通空氣的一間隔空間。
5. 如請求項1所述之具有散熱機制的發電機，其中該散熱葉輪係為一無輪轂式葉輪且包含彼此相連的多數葉片。

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