CN101048927B - 由多个冷却器组件组成的冷却器组件组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气设备(1)，其有一个电机组件(2)，该电机组件(2)包括带有定子(4)和转子的一电机(3)，该电机组件(2)的一机壳(7)安装容纳该电机(3)。一个冷却器组件(19；41；58；72；90；97)具有一个冷却器外壳(21；42；62；73；91；98)，该外壳通过在机壳(7)壁(17)内的一个第一冷却流体连接区(20)和在机壳(7)壁(17)内的至少一个第二冷却流体连接区(23)与机壳(7)的内部流体连通。所述机壳(7)内腔在机壳(7)壁(17)面朝冷却器外壳(21；42；62；73；91；98)的一部分区段中，可通过至少一个带有至少一个冷却流体通孔(26)的第三冷却流体连接区(25)被置于与冷却器外壳(21；42；62；73；91；98)的内部流体连通。当可以用于替换电机组件(2)上的冷却器组件(19)的其他冷却器组件变型不使用这第三冷却流体连接区(25)时，各种冷却器组件变型均可以使用这第三冷却流体连接区(25)。由此，可制造出一种电气设备(1)、一种用于该电气设备(1)的电机组件(2)以及由多个不同冷却器组件组成的冷却器组件组，它们可以更低的构造和设计成本满足变化的冷却要求。

Description

由多个冷却器组件组成的冷却器组件组 

技术领域

本发明涉及一种用于与电机组件组合的由多个冷却器组件组成的冷却器组件组。 

背景技术

由JP60-219 939A已知包括一个电机组件和一个冷却器组件的电气设备。在那里，该电气设备包括一个换热器，它从第一冷却流体连接区出发沿锯齿形路径一直通向第二冷却流体连接区。这种已知电气设备的冷却总是与所采用的电机组件相协调。一旦发现规定用于电机组件的冷却技术不能满足要求，则必须在冷却方面全面改造此电气设备。 

由JP57-040344A、JP61-285039A和WO01/17094A1已知另一些电气设备。 

发明内容

本发明的目的是为电机组件选择一种与应用领域相适应的冷却方案，为此不必进行电机组件的结构性改变。 

按本发明此目的通过按本发明的由多个冷却器组件组成的冷却器组件组达到，所述冷却器组件组包括一个冷却器外壳，该外壳通过在一机壳壁内的一个第一冷却流体连接区和在该机壳壁内的至少一个第二冷却流体连接区与机壳的内部流体连通，以用于与一个电机组件组装，不必对该电机组件进行结构性的改变，其中，该电机组件包括安装容纳一电机的所述机壳，其中，所述机壳内腔在机壳壁面朝冷却器外壳的部分，可通过至少一个带有至少一个冷却流体通孔的第三冷却流体连接区与冷却器外壳的内部流体连通，以及带有下列冷却器组件变型中的至少两个冷却器组件： 

-第一种冷却器组件变型，有一个第一冷却器外壳腔，该外壳腔通过至少一个进口与周围环境流体连通，以及通过相应的通孔与第一冷却流体连接区和第二冷却流体连接区流体连通，一个与第一冷却器外壳腔流体密封地隔 开的第二冷却器外壳腔，该外壳腔通过至少一个通孔与第三冷却流体连接区流体连通，以及通过出口与周围环境流体连通， 

-第二种冷却器组件变型，有一个第一冷却器外壳段，该外壳段通过相应的通孔与第一冷却流体连接区和第二冷却流体连接区流体连通，一个与第一冷却器外壳段流体连通的第二冷却器外壳腔，该外壳腔通过至少一个通孔与第三冷却流体连接区流体连通，一个换热器，它与两个冷却器外壳段热接触， 

-第三种冷却器组件变型，有一个第一冷却器外壳腔，该外壳腔通过至少一个进口与周围环境流体连通，以及通过至少一个通孔与第一冷却流体连接区流体连通，一个与第一冷却器外壳腔流体密封地隔开的第二冷却器外壳腔，该外壳腔通过至少一个通孔与第二冷却流体连接区流体连通，以及通过至少一个出口与周围环境流体连通，一个密封第三冷却流体连接区的密封装置，使得在电机组件与冷却器组件之间不通过第三冷却流体连接区发生冷却流体交换， 

-第四种冷却器组件变型，有一个第一冷却器外壳段，该外壳段通过至少一个通孔与第一冷却流体连接区流体连通，一个与第一冷却器外壳段流体连通的第二冷却器外壳腔，该外壳腔通过至少一个通孔与第二冷却流体连接区流体连通，一个换热器，它与两个冷却器外壳段热接触，一个密封第三冷却流体连接区的密封装置，使得在电机组件与冷却器组件之间不通过第三冷却流体连接区发生冷却流体交换，其中，所述机壳以这样的方式容纳所述电机，即，造成一个在定子壳套与机壳壁之间轴向的冷却流体流。 

第一种冷却器组件变型可以实现一种从电机两端开式的空气冷却。第二种冷却器组件变型可以实现一种借助换热器从电机两端闭式的空气冷却。第三种冷却器组件变型可以实现一种沿电机纵向流过电机的开式空气冷却。第四种冷却器组件变型可以实现一种借助换热器沿电机纵向流过电机的闭式空气冷却。因此，根据电机保护方式可以选择例如一种冷却的开式或闭式结构类型。一个封闭的电机可借助空气-空气换热器或借助空气-水换热器运行。以VDE0530为基础的最大冷却功率并因而最大电机功率，借助一种开式贯流通风以及借助一种空气-水冷却的电机达到。空气-空气冷却的电机在相应地降低功率时提供一种闭式结构类型再加上空气冷却的优点。电机制成有不 同的极数并因而设计为不同的转速。因此这些电机可以在一个电网上以固定的转速运行或在一个变频器上以可变的转速运行。取决于极对数和在变频器运行时也取决于期望的转速范围可有利的是，电机从两端或从一端用空气流冷却。在这种情况下冷却器组件的空气阻力也起重要的作用。按本发明可以用同一个机壳根据冷却方式、极对数和转速选择最有效的冷却方案。不需要借助与机壳的第三冷却流体连接区导引冷却空气的冷却器组件，简单地通过各自的密封装置密封第三冷却流体连接区，所以冷却空气流动仅通过两个保留的与机壳的冷却流体连接区进行。 

在一种实施形式中，冷却器组件设计，对于价廉物美地实现这些冷却器组件变型是特别有利的。按另一种方案，可以为了供给冷却空气，在机壳上设管接头。在这种一侧，亦即电机被供给空气纵向流过的情况下，第三冷却流体连接区借助密封装置封闭。当从两端空气冷却时，空气的供给通过在第一和第二冷却流体连接区上的管接头进行，以及空气输出通过在第三冷却流体连接区上的管接头进行。 

在优选的构造中，换热器满足多种即使更苛求的冷却要求。 

通过设计带有三个冷却流体连接区的电机组件机壳，可以实现在机壳内导引冷却空气的不同方案。这些不同的冷却空气导引方案因而可以与适当的冷却器组件结合，从而可以满足个性化的冷却要求。因此电气设备可以配备各自冷却组件不同的冷却技术，电机组件尤其机壳不必为此改变其结构。例如可以用相同的机壳仅仅通过冷却组件的适配实现下列冷却技术：从电机两端开式的空气冷却、借助空气-空气换热器从电机两端闭式的空气冷却、沿电机纵向流过的开式空气冷却、借助空气-空气换热器沿电机纵向流过的闭式空气冷却、借助空气-水换热器沿电机纵向流过的闭式空气冷却。冷却器组件或仅有冷却流体导引功能，或含有主动冷却构件，例如换热器。对于所有这些冷却技术可使用标准化的机壳。作为电机可以采用电动机或按另一种方案也可以采用发电机。 

在一种优选的方案中，在机壳中为定子提供了有效的冷却。 

在另一种优选的方案中，机壳可以实现对于冷却流体的导引，其中，冷却流体不仅从电机端部，而且还通过机壳的中段供入机壳或从机壳排出。冷却流体可以通过周向或切向的冷却流体流动分量供给所述的机壳中段。以此方式，采用同一个机壳可以一方面实现从两端冷却，以及另一方面实现从一 侧流过电机的冷却。 

在一种优选的方案中，隔片提供了一种结构上简单的可能性，保证了周向的冷却流体流。 

在一种优选的方案中，在隔片内的通孔形成了一种确定的切向冷却流体导引。 

在一种优选的方案中，将空气作为冷却流体意味着是在机壳内部冷却时最简单的方案。按另一种方案也可以使用另一种冷却流体，尤其一种不同于空气的冷却气体。原则上也可以采用一种冷却液。 

若转子运动本身没有提供或没有充分提供规定的期望的冷却流体流向，则这种风扇是有利的。 

附图说明

下面借助附图详细说明本发明的实施例。附图中： 

图1表示电气设备的局部透视图，包括电机模块和第一种冷却器组件变型，后者是一个由多个用于与电机组件组合的冷却器组件组成的冷却器组件组中的组成部分； 

图2表示另一个电气设备的局部透视图，包括按图1的电机模块和冷却器组件组的第二种冷却器组件变型，它有一个空气-空气换热器； 

图3-6表示按图1的电机组件与另一些冷却器组件变型的局部透视图；以及 

图7表示电机组件机壳的局部放大透视图。 

具体实施方式

图1表示作为电气设备举例的驱动设备1的局部透视图。在这里涉及一种循环冷却式电机。此电气设备1有一个在图1中画在下部的电动机组件2作为电机组件的例子。作为电机举例的电动机3属于所述的电动机组件，在图1中电动机3只表示了定子4，确切地说仅定子断开后的右半部分。众所周知，定子4有多个通孔5，沿径向的流体可以通过这些通孔流过定子4。没有表示的转子也有相应的和众所周知的通孔。此外，不仅定子4而且转子有沿轴向延伸的通道6，流体同样可以通过它们流动。 

电动机3安装在机壳或电动机外壳7内。有关机壳在图中只表示了垂直 纵剖面的后半部分。机壳7有一个在图中左面的第一端壁8和一个在图中右面的第二端壁9。机壳7有一个在图中左面的隔板10，它与第一端壁8相邻并与之相隔一定距离。机壳7有一个在图7中右面的第二隔板11，它与第二端壁9相邻。在电动机装配后，各一个图中未表示的轴承盖使电动机3朝端壁8、9方向密封，所以端侧，亦即在电动机3两端，流体不可能流入机壳7或从机壳7流出。此外，当电动机3装配后，定子4的壳套壁12贴靠在隔板10、11上。定子壳套在机壳壁上的密封借助图中没有表示的导流板实现。因此，当电动机3装配后，机壳7分成在两个隔板10、11之间的轴向中段13、画在图左面在第一端壁8与第一隔板10之间的第一边段14以及画在图右面在第二隔板11与第二端壁9之间的第二边段15。 

在中段13的区域内，机壳7垂直于其纵轴线有八角形的横截面。在中段13内，定子4的壳套壁12通过在隔板10、11之间沿轴向延伸的隔片16贴靠在机壳7上，隔片16与机壳7的机壳壁17固定连接。定子4外圆周固定在隔片16上。隔片16上垂直于其延伸方向以及平行于外壁17的相邻段，有一些流体通孔18。在图示的实施例中，每个隔片16设六个通孔18。 

在图1中机壳7的上部设有电气设备1的一个冷却器组件19并与电机组件2固定连接。通过面朝冷却器组件19在附图中上部的机壳壁17中的、其在冷却器一侧由冷却流体输入孔构成的第一冷却流体连接区20，使冷却器组件19的冷却器外壳21内部与机壳7第一边段14流体连通。为此，冷却器外壳21有一个在图1中底侧的通孔22，它与机壳7的第一冷却流体连接区20对齐。此外，机壳7有第二冷却流体连接区23，它在电动机一侧同样通过在机壳7面朝冷却器组件19的壁段内的冷却流体通孔构成。通过第二冷却流体连接区23使机壳7的第二边段15与冷却器外壳21流体连通。为此冷却器外壳21有另一个在图1中右底侧的通孔24。此外，机壳7在面朝冷却器组件19的壁段内有第三冷却流体连接区25。它位于前两个冷却流体连接区20、23之间。第三冷却流体连接区25在电动机一侧设计在机壳7横截面八角形的中段13在附图中的上部，亦即面朝冷却器外壳21的壁段内，以及分成多个，在图示的实施例中总共十八个排列成栅格的正方形通孔26。 

通过第三冷却流体连接区25使中段13与冷却器外壳21内部流体连通。为此，冷却器外壳21在底侧在通孔22与24之间有一个中央通孔27。 

冷却器外壳21内部分成在图1上部的第一冷却器外壳腔28和在图1画 在下部中央的第二冷却器外壳腔29。这两个冷却器外壳腔28、29通过平台状隔板30彼此流体密封地隔开。后者从冷却器外壳21在底侧的设在通孔22与27之间的中间隔片，一直延伸到冷却器外壳21另一个在底侧的处于通孔27与24之间的中间隔片。第一冷却器外壳腔28通过通孔22和24一方面与第一冷却流体连接区20和另一方面与第二冷却流体连接区23流体连通。第二冷却器外壳腔29通过通孔27与第三冷却流体连接区25流体连通。第一冷却器外壳腔28通过端侧对置的进口31、32与冷却器组件19的周围环境流体连通。第二冷却器外壳腔29通过在底侧的出口33与冷却器组件19的周围环境流体连通。出口33与在机壳7面朝冷却器组件19的机壳段内的一个凹槽34对齐，这一凹槽是由于中段13的八角形横截面造成的。 

在按图1的电气设备1中，电动机3两侧开式的空气冷却工作如下： 

空气通过进口31、32吸入冷却器外壳21的第一冷却器外壳腔28，如图1中用流动方向箭头35、36所示。招致上述吸入的抽吸作用通过电动机3转子在定子4内旋转产生。吸入的空气通过第一冷却流体连接区20和第二冷却流体连接区23，因而一方面经通孔22和20进入机壳7第一边段14内，以及另一方面经通孔24和23进入机壳7第二边段15内。冷却空气从那里如用流动方向箭头37、38表示的那样流入机壳7的中段13内。在这里，空气从电动机3的两端流过转子上相应的通孔和通道以及通过定子4上相应的通孔5和通道6。也就是说，这里涉及电动机3的一种两侧冷却。此外，例如从定子4排出的冷却空气在外面吹过定子4的壳套壁12。基于隔片16，使壳套壁12与机壳壁17有一定距离，所以在壳套壁12与机壳壁17之间允许流体流动。由此使转子和定子4有效地空气冷却。在中段13，冷却空气可以通过隔片16中的通孔18流向第三冷却流体连接区25的通孔26，如用流动方向箭头39、40所示。因此隔片16中的通孔18允许冷却空气在壳套壁12与机壳壁17之间环流或切向流动。带走废热的冷却空气从第三冷却流体连接区25进入第二冷却器外壳腔29，并经凹槽34向外重新由出口33从第二冷却器外壳腔29排出。 

图2表示电机组件2和第二种变型的冷却器组件41。对后者在下面只说明它与冷却器组件19有区别的地方。那些一致的在上面已参见图1阐明的构件采用相同的附图标记并不再详细讨论。 

冷却器组件41的冷却器外壳42分为一方面有两个边段43、44的第一 冷却器外壳段和另一方面第二冷却器外壳段45。冷却器外壳42的边段43、44在图2中布置在机壳7边段14、15的上方。边段43通过通孔22与机壳7的第一冷却流体连接区20的通孔流体连通。边段44通过通孔24与机壳7的第二冷却流体连接区23的通孔流体连通。第二冷却器外壳段45通过通孔27与机壳7的第三冷却流体连接区25的通孔26流体连通。 

在冷却器外壳42内部设三个平行于冷却器外壳42在图2中画在左面和右面的端壁46、47的支承壁48、49、50。在图2中画在左面的第一支承壁48在底侧安装在冷却器外壳42的一个设在通孔22与27之间的支承横挡上。支承壁48将图2中左面的边段43与第二冷却器外壳段45隔开。这种分隔并不是彻底的，因为支承壁48没有一直延伸到冷却器外壳42表示在图2上面的机壳壁。第二支承壁49在第二冷却器外壳段45内安装在冷却器外壳42表示在图2上面的壁上。第二支承壁49没有一直延伸到冷却器外壳42的底部，所以意味着在第二冷却器外壳段45内的支承壁49没有构成冷却流体的障碍。第三支承壁50安装在冷却器外壳42底侧的一个设在通孔27与24之间的支承横挡上，以及就它的延伸状况而言与第一支承壁48一致。与第一支承壁48一样，第三支承壁50意味着是在第二冷却器外壳段45与图2中右面的边段44之间的一种冷却流体可逾越的分隔装置。 

由端壁46、47和支承壁48至50支承一些二次冷却空气的冷却空气管51，二次冷却空气平行于电动机3的轴线流过冷却器外壳42。在按图2的实施例中共有八十根冷却空气管51。它们构成一个空气-空气换热器52。 

在按图2的电气设备1中，两侧闭式的空气循环冷却进行如下： 

一次冷却空气通过第一冷却流体连接区20和第二冷却流体连接区23进入机壳7内，如图2中用流动方向箭头53、54所示。在按图2的电气设备1中，机壳7内的另一个冷却空气流与按图1的电气设备1冷却时的冷却空气流相应，如用流动方向箭头39、40表示的那样。带走热量的冷却空气在通过第三冷却流体连接区25后进入冷却器外壳42的第二冷却器外壳段45内，如用流动方向箭头55所示。现在，在冷却器外壳42的第二冷却器外壳段45内和第一冷却器外壳段的两个边段43、44内，进行从排热的一次冷却空气向通过冷却空气管51流动的吸热的二次冷却空气的热交换。在这种情况下一次冷却空气越过隔壁48、50，以及重新一方面朝第一冷却流体连接区20和另一方面朝第二冷却流体连接区23流动，如用流动方向箭头56、57表示 的那样。因此构成完整的一次冷却空气的冷却循环。此冷却循环的流动方向基于电动机3的抽吸作用决定。 

下面参见图3介绍另一种变型的冷却器组件58。只针对冷却器组件58与按图2的冷却器组件41有区别的地方进行说明。那些一致的在上面已参见图1阐明的构件采用相同的附图标记并不再详细讨论。 

取代空气-空气换热器，冷却器组件58有一个空气-水换热器59。它有两个片式组件60、61，它们在图3中示意地表示为横截面矩形的块。例如由汽车冷却器已知的那种片式组件60、61被冷却水流过的冷却片，设计为扁平结构，它们全都基本上平行于主延伸平面定向。所述的主延伸平面同时垂直于冷却器组件58冷却器外壳62的底部，以及另一方面垂直于冷却器外壳62在图3中画在左和右的端壁63、64。通过冷却片的如此定向，使得一次冷却空气尽可能无阻碍地流动。所述的水换热器59由平台状支承壁65支承。将水换热器59安放在它上面的支承壁65的支板66设计为透气的，也就是说有一些用于一次冷却空气的通孔。这些通孔导致支承壁65不同于按图1的冷却器组件19冷却器外壳21中的支承壁30。除此之外支承壁65的形状和装配与支承壁30的形状和装配一致。支承壁65将冷却器外壳62包括边段43、44的第一冷却器外壳段与在中央的第二冷却器外壳部分67隔开，后者在图3中向上以支承壁65为界。 

在按图3的冷却器组件变型中，两侧闭式的空气-水冷却工作如下： 

在机壳7中的一次冷却空气流，与结合按图2的冷却器组件41已说明的一致。已加热的冷却空气从第三冷却流体连接区25进入冷却器外壳62的第二冷却器外壳部分67中，并从那里通过支板66进入片式组件60、61内，如用流动方向箭头68、69所示。冷却空气在片式组件60、61内将其热量排给水换热器59中流过冷却片的冷却水。经冷却的冷却空气从片式组件60、61流入冷却器外壳62的边段43、44内，并从那里如用流动方向箭头70、71表示的那样重新朝通孔22、24的方向流动。 

下面借助图4说明第三种变型的冷却器组件72，它可以取代冷却器组件19、41和58装配在电机组件2上构成一个完整的电气设备1。冷却器组件72的那些与在上面已结合图1至3阐明的一致的构件，采用相同的符号并不再详细讨论。冷却器组件72的冷却器外壳73分为底侧的第一冷却器外壳腔74和基本上设在它上面的第二冷却器外壳腔75。这两个冷却器外壳腔 74、75在冷却器外壳73内部借助隔板67彼此流体密封地隔离。 

第一冷却器外壳腔74通过进口77与冷却器组件72的周围环境流体连通。进口77就其大小及布局而言，与按图1的冷却器组件19的出口33一致。第一冷却器外壳腔74通过通孔24与第二冷却流体连接区23流体连通。 

第二冷却器外壳腔75在图4中左面的部分通过通孔22与机壳7的第一冷却流体连接区20流体连通。第二冷却器外壳腔75通过出口78与冷却器组件72的周围环境流体连通。出口78就其大小及布局而言，与按图1的冷却器外壳21的进口32一致。 

隔板76有一个第一隔板段79，它安装在冷却器外壳73底侧通孔22与进口77之间的支承横挡上，并从底部出发陡峭地向上延伸，从而使第二冷却器外壳腔75从通孔22出发首先连续扩展。在第一隔板段79上连接隔板76的第二隔板段80。它略有斜降地布置在冷却器外壳73内，从而使第二冷却器外壳腔75从两个隔板段79、80之间的连接点出发连续扩展直至出口78。 

冷却器外壳73的底部除底侧的孔22、24和77外设计为不透气的板。尤其在机壳7第三冷却流体连接区25上方安装一块密封板81。后者意味着是一个密封装置，它将第三冷却流体连接区25密封为，使得并不通过此第三冷却流体连接区25在电机组件2与冷却器组件72之间发生流体交换。 

包括冷却器组件72的电气设备1一侧开式的空气冷却工作如下： 

冷却空气通过进口77从外面吸入第一冷却器外壳腔74内。抽吸作用仍通过转子在定子4内旋转造成。与此不同所述的抽吸作用也可以通过风扇产生或受风扇支持。在图4中没有表示这种风扇以及例如可以设计为装在机壳7第一边段14内的径向式风扇。与之不同也可以采用轴向式风扇。流动方向箭头82表示冷却空气进入进口77中。冷却空气从进口77首先通过第一冷却器外壳腔74，如用流动方向箭头83所示，并从那里通过通孔24和第二冷却流体连接区23流入机壳7的第二边段15内，如用流动方向箭头84所示。接着，冷却空气在图4中从右方流入电动机3，一方面流过转子的通孔和通道，以及另一方面流过定子4的通孔5和通道6，如在按图1的冷却中结合冷却空气流已说明的那样。因为冷却空气不能通过第三冷却流体连接区25向上逸出，所以冷却空气在图4中从右向左沿轴向流过全部电动机3，如用流动方向箭头85、86和87表示的那样。也就是说，在这里涉及电动机3的一侧冷却。冷却空气然后从中段13流入机壳7的第一边段14，并从那里通 过第一冷却流体连接区20和通孔22流入冷却器外壳73的第二冷却器外壳腔75内，如用流动方向箭头88所示。然后已加热的冷却空气从通孔22经过隔板段79、80之间的过渡区通过连续扩展的第二冷却器外壳腔75，如用流动方向箭头89表示的那样，一直流到出口78并从那里从冷却器外壳73流出。 

图5表示包括可装配在电机组件2上的第四种变型的冷却器组件90的电气设备1。冷却器组件90的结构在下面只针对那些与按图2的冷却器组件41的结构有区别的地方进行。那些一致的在上面已参见图1至4阐明的构件采用相同的附图标记并不再详细讨论。在冷却器组件90的冷却器外壳91中不存在通孔27，而是用密封板92封闭。也就是说，后者意味着是一个密封装置，它密封了机壳7的第三冷却流体连接区25，所以不通过第三冷却流体连接区25进行电机组件2与冷却器组件90之间的流体交换。 

在冷却器组件90中一次冷却空气一侧闭式的冷却空气循环流程如下： 

在按图5的电气设备1的设计中在机壳7内的冷却空气流程，与按图4的设计中的冷却空气流程一致，如用流动方向箭头85、86和87表示的那样。 

因此已加热的冷却空气通过第一冷却流体连接区20和通孔22进入冷却器外壳91在图5中左方的边段43内。在边段43中进行已加热的一次冷却空气与通过冷却器组件90空气换热器52冷却空气管51流动的二次冷却空气之间的第一次热交换。流动方向箭头93表示已加热的冷却空气进入边段43内。 

接着，经冷却的冷却空气逾越支承壁48，如用流动方向箭头94所示，流过第二冷却器外壳段45，如用流动方向箭头95所示，以及随后逾越支承壁50，如用流动方向箭头96所示，在这种情况下现在经冷却的冷却空气流入图5中的右边段44内。然后，经冷却的冷却空气通过通孔24和第二冷却流体连接区23重新流入机壳7，从而闭合一次空气循环。 

图6表示用于装配在电机组件2上的另一种变型的冷却器组件97。那些一致的在上面已参见图1至5阐明的构件采用相同的符号并不再详细讨论。在冷却器组件97的冷却器外壳98中，在中央平行于画在图6中左面和右面的冷却器外壳91的端壁装设一个空气-水换热器99。后者有两个片式组件100、101。片式组件100、101的冷却片被空气流过。冷却空气本身与流过安装在片式组件100、101内的冷水管的冷却水进行换热器。这些组件有 一些被冷却水流过的冷却片，它们与在按图3的设计中水换热器59的冷却片一致。水换热器99冷却片的主延伸平面在这里与水换热器59的冷却片的主延伸平面相应。原则上也可以取代水换热器99采用按图3设计的水换热器59。 

水换热器99将冷却器外壳98分成一个画在图6左边的第一冷却器外壳段102和画在图6右边的第二冷却器外壳段103。第一冷却器外壳段102通过通孔22与机壳7的第一冷却流体连接区20流体连通。第二冷却器外壳段103通过通孔24与机壳7的第二冷却流体连接区22流体连通。在这两个冷却器外壳段102、103之间的流体连通借助水换热器99实现。 

冷却器组件90的冷却器外壳91在底侧通孔22与24之间有一块密封板104。后者意味着是一个密封装置，它密封了机壳7的第三冷却流体连接区25，所以不通过第三冷却流体连接区25进行电机组件2与冷却器组件97之间的流体交换。 

在按图6包括冷却器组件97的电气设备1中一侧空气-水循环冷却进行如下： 

在按图6的设计中在机壳7内的空气流，与按图4和5的设计中的一致，如用流动方向箭头85、86和87表示的那样。已加热的冷却空气从第一边段14通过第一冷却流体连接区20和通孔22进入第一冷却器外壳段102内，如用流动方向箭头105所示。冷却空气从第一冷却器外壳段102出发流过水换热器99，在此过程中它通过与冷却空气和流过片式组件100、101的水热交换冷却。接着，经冷却的冷却空气从第二冷却器外壳段103通过通孔24与机壳7的第二冷却流体连接区23重新流入机壳7的第二边段15。由此完成一次冷却空气的冷却循环。 

不同变型的冷却器组件19、41、58、72、90、97成为一组，在这里可根据冷却要求或提供的既定条件，按选择从这一组内选择一种冷却器组件19、41、58、72、90、97装配在电机组件2上，此电机组件2在机壳方面始终设计为一致的。 

只要在上述一次冷却空气导引中存在一个对外连接的通孔，它便可以设计为能防止水和灰尘的侵入。 

与在隔片16内的通孔18不同或附加地，通过将这些隔片16成型为使定子壳套12只是部分贴靠在隔片上，从而在定子壳套12与隔片16之间造 成用于切向通流的空隙，也可以达到冷却空气在定子壳套12与机壳壁17之间的切向流动。 

Claims (12)

1.一种由多个冷却器组件(19；41；58；72；90；97)组成的冷却器组件组，包括一个冷却器外壳(21；42；62；73；91；98)，该外壳通过在一机壳(7)壁(17)内的一个第一冷却流体连接区(20)和在该机壳(7)壁(17)内的至少一个第二冷却流体连接区(23)与机壳(7)的内部流体连通，以用于与一个电机组件组装，不必对该电机组件进行结构性的改变，其特征在于，该电机组件(2)包括安装容纳一电机(3)的所述机壳(7)，其中，所述机壳(7)内腔在机壳(7)壁(17)面朝冷却器外壳(21；42；62；73；91；98)的部分，可通过至少一个带有至少一个冷却流体通孔(26)的第三冷却流体连接区(25)与冷却器外壳(21；42；62；73；91；98)的内部流体连通，

以及带有下列冷却器组件变型中的至少两个冷却器组件(19；41；58；72；90；97)：

-第一种冷却器组件变型(19)，有

--一个第一冷却器外壳腔(28)，该外壳腔(28)通过至少一个进口(31、32)与周围环境流体连通，以及通过相应的通孔(22、24)与第一冷却流体连接区(20)和第二冷却流体连接区(23)流体连通，

--一个与第一冷却器外壳腔(28)流体密封地隔开的第二冷却器外壳腔(29)，该外壳腔(29)通过至少一个通孔(27)与第三冷却流体连接区(25)流体连通，以及通过出口(33)与周围环境流体连通，

-第二种冷却器组件变型(41；58)，有

--一个第一冷却器外壳段(43、44)，该外壳段(43、44)通过相应的通孔(22、24)与第一冷却流体连接区(20)和第二冷却流体连接区(23)流体连通，

--一个与第一冷却器外壳段(43、44)流体连通的第二冷却器外壳腔(45；67)，该外壳腔(45；67)通过至少一个通孔(27)与第三冷却流体连接区(25)流体连通，

--一个换热器(52；59)，它与两个冷却器外壳段(43、44)热接触，

-第三种冷却器组件变型(72)，有

--一个第一冷却器外壳腔(74)，该外壳腔(74)通过至少一个进口(77)与周围环境流体连通，以及通过至少一个通孔(24)与第一冷却流体连接区(20)流体连通，

--一个与第一冷却器外壳腔(74)流体密封地隔开的第二冷却器外壳腔(75)，该外壳腔(75)通过至少一个通孔(22)与第二冷却流体连接区(23)流体连通，以及通过至少一个出口(78)与周围环境流体连通，

--一个密封第三冷却流体连接区(25)的密封装置(81)，使得在电机组件(2)与冷却器组件(72)之间不通过第三冷却流体连接区(25)发生冷却流体交换，

-第四种冷却器组件变型(90；97)，有

--一个第一冷却器外壳段(43；102)，该外壳段(43；102)通过至少一个通孔(22)与第一冷却流体连接区(20)流体连通，

--一个与第一冷却器外壳段(43；102)流体连通的第二冷却器外壳腔(44；103)，该外壳腔(44；103)通过至少一个通孔(24)与第二冷却流体连接区(23)流体连通，

--一个换热器(52；59)，它与两个冷却器外壳段(43、44；102、103)热接触，

--一个密封第三冷却流体连接区(25)的密封装置(92；104)，使得在电机组件(2)与冷却器组件(90；97)之间不通过第三冷却流体连接区(25)发生冷却流体交换，

--其中，所述机壳(7)以这样的方式容纳所述电机(3)，即，造成一个在定子壳套(12)与机壳壁(17)之间轴向的冷却流体流。

2.按照权利要求1所述的冷却器组件组，其特征为，设有第二和第四种冷却器组件变型的各至少一个冷却器组件(41；90)，其中，第四种冷却器组件变型(90)的冷却器外壳(91)，除附加的密封装置(92)外，设计为与第二种冷却器组件变型(41)的冷却器外壳(42)完全一致。

3.按照权利要求1或2所述的冷却器组件组，其特征为，在第二种冷却器组件变型(41)或第四种冷却器组件变型(90)中的换热器(52)设计为气体-气体换热器。

4.按照权利要求3所述的冷却器组件组，其特征为，所述气体-气体换热器为空气-空气换热器。

5.按照权利要求1或2所述的冷却器组件组，其特征为，在第二种冷却器组件变型(58)或第四种冷却器组件变型(97)中的换热器(52)设计为气体-液体换热器。

6.按照权利要求5所述的冷却器组件组，其特征为，所述气体-液体换热器为空气-水换热器。

7.按照权利要求1或2所述的冷却器组件组，其特征在于有一种电气设备(1)，该电气设备(1)有

-所述电机组件(2)，该电机组件(2)包括

--带有定子(4)和转子的所述电机(3)，

--所述安装容纳电机(3)的机壳(7)，

-所述冷却器组件(19；41；58；72；90；97)。

8.按照权利要求1或2所述的冷却器组件组，其特征为，所述机壳(7)以这样的方式容纳所述电机(3)，即，造成一个在定子壳套(12)与机壳壁(17)之间围绕定子壳套(12)的冷却流体流。

9.按照权利要求8所述的冷却器组件组，其特征为，所述机壳壁(17)有平行于定子轴线在内部延伸的隔片(16)，定子壳套(12)至少部分贴靠在隔片上，以及在定子(4)装配后，所述隔片为绕流的冷却流体流释放通孔(18)。

10.按照权利要求9所述的冷却器组件组，其特征为，在所述隔片(16)内设计通孔(18)。

11.按照权利要求1或2所述的冷却器组件组，其特征在于，空气作为冷却流体。

12.按照权利要求1或2所述的冷却器组件组，其特征在于，在冷却器外壳(21；42；62；73；91；98)内和/或在机壳(7)内，至少一个轴向或径向风扇用于规定气流方向。

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