JPS6154842A - 回転電機の冷却装置 - Google Patents
回転電機の冷却装置Info
- Publication number
- JPS6154842A JPS6154842A JP17684284A JP17684284A JPS6154842A JP S6154842 A JPS6154842 A JP S6154842A JP 17684284 A JP17684284 A JP 17684284A JP 17684284 A JP17684284 A JP 17684284A JP S6154842 A JPS6154842 A JP S6154842A
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- Japan
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- gas
- hydrogen
- tank
- hydrogen gas
- pressure
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/10—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は回転電機の冷却装置に係り、特に冷却媒体とし
て封入された水素ガスのガス圧制御に関する。
て封入された水素ガスのガス圧制御に関する。
高速回転で運転される回@電機、例えばタービン発電機
等におけろ機内の冷却には、風損を軽減するために水素
ガスが用いられる。しかも風損を更に軽減するために1
発熱量が少ない軽負荷時にはガス圧を下げてM転する冷
却ガス圧制御方法が提案されている。
等におけろ機内の冷却には、風損を軽減するために水素
ガスが用いられる。しかも風損を更に軽減するために1
発熱量が少ない軽負荷時にはガス圧を下げてM転する冷
却ガス圧制御方法が提案されている。
しかし従来imは、このガス圧制御のための設備や消費
エネルギーの増加を伴い、総合的な効率向上は小さいも
のであった。
エネルギーの増加を伴い、総合的な効率向上は小さいも
のであった。
すなわち、第3図に示す従来装には、充電機本体l内に
水素ボンベ2からガス供給パイプ3を介して水素ガスを
供給し、機内の余剰ガスはガス放出パイプ4から大気中
へMト出するものである。パイプ3,4の途中に設けら
れたガス流制御#5゜6は機内のガス圧を制御するもの
で、ガス流制御弁5は機内のガス圧が目標値よりも低下
したときに開いて水素ガスを補給して機内のガス圧を目
標値に維持するためのものであり、ガス流制御弁6は軽
負荷時にガス圧の目標値を下げたときに開いて機内の余
剰ガスを13F出してガス圧を目標値まで低下させるた
めのものである。
水素ボンベ2からガス供給パイプ3を介して水素ガスを
供給し、機内の余剰ガスはガス放出パイプ4から大気中
へMト出するものである。パイプ3,4の途中に設けら
れたガス流制御#5゜6は機内のガス圧を制御するもの
で、ガス流制御弁5は機内のガス圧が目標値よりも低下
したときに開いて水素ガスを補給して機内のガス圧を目
標値に維持するためのものであり、ガス流制御弁6は軽
負荷時にガス圧の目標値を下げたときに開いて機内の余
剰ガスを13F出してガス圧を目標値まで低下させるた
めのものである。
また第4図に示す従来装置は、更に充電機本体■にパイ
プ7を介して連なるタンク8を備え、このパイプ7の途
中に配置したフンプレシックとガス流制御弁lOによっ
て、余剰ガスをタンク8に貯人、必要時にこのタンク8
内の貯蔵ガスを機内戻すものである。
プ7を介して連なるタンク8を備え、このパイプ7の途
中に配置したフンプレシックとガス流制御弁lOによっ
て、余剰ガスをタンク8に貯人、必要時にこのタンク8
内の貯蔵ガスを機内戻すものである。
このような従来装置は、第3図のものは水素ガスの消費
量が多くて不経済であり、第4図のものはタンク8とコ
ンプレッサ9を付加しなければならず設備が複雑になる
と共にコンプレッサ9の消費電力が大きく不経済である
。
量が多くて不経済であり、第4図のものはタンク8とコ
ンプレッサ9を付加しなければならず設備が複雑になる
と共にコンプレッサ9の消費電力が大きく不経済である
。
本発明の目的は、機内の水素ガス圧を経済的に制御し得
る回転電機の冷却装置を提供することにある。
る回転電機の冷却装置を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明は、冷却媒体として封
入された水素ガスを回転電機内に循環させるファンと、
該水素ガスWi環路内に設けられた水素ガス冷却用クー
ラーとを備えた回tvh ’rli pの冷却装ににお
いて、水素貯蔵合金を内臓するタンクと、該タンクの人
口を前記水素ガス循環路の高温高圧ガス領域と低温・高
圧ガス領域にそれぞれ接、続するガス供給通路と、該タ
ンクの出口を航記水素ガス循環路の低圧ガス領I或に接
続するガス循環通路と、これらの通路に配置した制御弁
とを設け、負荷軽減時には低温の水素ガスをタンク内に
送り込んで水素貯蔵合金を冷却することでこれに水素を
吸収させて機内のガス圧を下げ、負荷増加時には高温の
水素ガスをタンク内に送り込んで水素貯蔵合金を加熱す
ることでこの水素■を蔵合金から水素を放出させて機内
のガス圧を高めることにより。
入された水素ガスを回転電機内に循環させるファンと、
該水素ガスWi環路内に設けられた水素ガス冷却用クー
ラーとを備えた回tvh ’rli pの冷却装ににお
いて、水素貯蔵合金を内臓するタンクと、該タンクの人
口を前記水素ガス循環路の高温高圧ガス領域と低温・高
圧ガス領域にそれぞれ接、続するガス供給通路と、該タ
ンクの出口を航記水素ガス循環路の低圧ガス領I或に接
続するガス循環通路と、これらの通路に配置した制御弁
とを設け、負荷軽減時には低温の水素ガスをタンク内に
送り込んで水素貯蔵合金を冷却することでこれに水素を
吸収させて機内のガス圧を下げ、負荷増加時には高温の
水素ガスをタンク内に送り込んで水素貯蔵合金を加熱す
ることでこの水素■を蔵合金から水素を放出させて機内
のガス圧を高めることにより。
負荷状態に応じた水素ガス圧制御を経済的に実現するも
のである。
のである。
本発明の一実施例を第1図を参照して説明する。
発電機本体l内に封入された水素ガスは回転子11に設
けられたファン12に付勢されて機内を矢印方向にII
I環する。水素ガス冷却用クーラ13は二の水素ガス循
環路に配置され、電機子巻線および界磁巻線を冷却し、
て高温になった水素を通過させてこれを冷却して前記フ
ァン12の背後に帰還させる。これにより1機内の水素
ガス循環路のうち、クーラ13の出口部領域14は低温
・低圧ガス領域、ファン12の吐出部領域工5は低泥−
高圧ガス領域、クー−7713の入1−1部領域IGは
高温・高圧ガス領域となる。
けられたファン12に付勢されて機内を矢印方向にII
I環する。水素ガス冷却用クーラ13は二の水素ガス循
環路に配置され、電機子巻線および界磁巻線を冷却し、
て高温になった水素を通過させてこれを冷却して前記フ
ァン12の背後に帰還させる。これにより1機内の水素
ガス循環路のうち、クーラ13の出口部領域14は低温
・低圧ガス領域、ファン12の吐出部領域工5は低泥−
高圧ガス領域、クー−7713の入1−1部領域IGは
高温・高圧ガス領域となる。
タンク17は水素貯蔵合金I8を内蔵している。
この水i貯蔵合金18は、一般に、ランタン・リッチレ
アアース・ニッケル・アルミニウlX系自金で、冷却お
よび/または加圧すると熱を発生し、っつ水素を吸収し
、逆に、加熱および/または加圧すると熱を吸収しつつ
水素を放出する性質をもつ。
アアース・ニッケル・アルミニウlX系自金で、冷却お
よび/または加圧すると熱を発生し、っつ水素を吸収し
、逆に、加熱および/または加圧すると熱を吸収しつつ
水素を放出する性質をもつ。
そしでこの水素貯蔵合金18は、タンク内の水素ガスと
の接触面稙を多くするために、繊維あるいI′:r、多
孔質体に加工したものが用いられる。タンク17の入口
17aはガス供給パイプ19を介して前記水素ガス循環
路の高温・高圧ガスが存在するクーラ入口部領域】6に
接続されると共に、ガス供給パイプ20を介して低湿・
高圧ガスが存在する吐出部類hA15に接続される。ま
た、タンク17の出口すはガス帰還パイプ2】を介して
低ρ低圧ガスが存在するクーラ出口部領域14に接続さ
れる。そしてこれらのパイプ19〜21の途中にはガス
流制御弁22〜24が設けられる。
の接触面稙を多くするために、繊維あるいI′:r、多
孔質体に加工したものが用いられる。タンク17の入口
17aはガス供給パイプ19を介して前記水素ガス循環
路の高温・高圧ガスが存在するクーラ入口部領域】6に
接続されると共に、ガス供給パイプ20を介して低湿・
高圧ガスが存在する吐出部類hA15に接続される。ま
た、タンク17の出口すはガス帰還パイプ2】を介して
低ρ低圧ガスが存在するクーラ出口部領域14に接続さ
れる。そしてこれらのパイプ19〜21の途中にはガス
流制御弁22〜24が設けられる。
ガス流制御弁22〜24は、発電機の負荷電流あるいは
界磁電流の大きさまたはクーラ入口部領J或16のガス
温度伝計測することによって発電機の負荷状態を検出し
て制御される4通常負荷状態ではガス流制御弁22’、
24を開いてガス流:’j’l in弁23を閉じ、軽
負荷状態ではガス流制御弁23゜24を開いてガス流制
御弁22を閉じることにより機内ガス圧が発電機の負荷
状態に応じた目標値となるようにする。
界磁電流の大きさまたはクーラ入口部領J或16のガス
温度伝計測することによって発電機の負荷状態を検出し
て制御される4通常負荷状態ではガス流制御弁22’、
24を開いてガス流:’j’l in弁23を閉じ、軽
負荷状態ではガス流制御弁23゜24を開いてガス流制
御弁22を閉じることにより機内ガス圧が発電機の負荷
状態に応じた目標値となるようにする。
なお機内への水素ガス封入は従来装置と同様に水素ボン
ベ2からガス供給パイプ3を介して行なう。
ベ2からガス供給パイプ3を介して行なう。
以上の構成において6機内への水素ガス封入は、先ず機
内およびタンク内を真空にした後に水素ガスを供給する
か、あるいは炭酸ガスを充満させた後に水素ガスに置換
して行なう。この水素ガス封入は常温(40’C以T′
−)の状態で行なうことにより、タンクエフ内の水素貯
蔵合金18は水素を吸収゛4−る。水素貯蔵合金18が
水素を放出した状filで機内のガス圧が定格の目標値
となるような量を封入する。従ってこの時点では、機内
の水素の一部は水;(−4貯蔵合金18に吸収されてい
るのでガス圧は定格目標値よりも低い。
内およびタンク内を真空にした後に水素ガスを供給する
か、あるいは炭酸ガスを充満させた後に水素ガスに置換
して行なう。この水素ガス封入は常温(40’C以T′
−)の状態で行なうことにより、タンクエフ内の水素貯
蔵合金18は水素を吸収゛4−る。水素貯蔵合金18が
水素を放出した状filで機内のガス圧が定格の目標値
となるような量を封入する。従ってこの時点では、機内
の水素の一部は水;(−4貯蔵合金18に吸収されてい
るのでガス圧は定格目標値よりも低い。
発電機が運転されると機内を循環する水素ガスの温度が
、と昇する。通常負荷状態では、ガス流制弁22.24
が開かれているので、クーラ入口部領域[6にある高温
・高圧ガスがガス供給パイプ ′19、ガス帰還パイプ
21を介してタンク17的に流れる。そし、て、その温
度が60°C〜65℃になると水素貯蔵合金18から水
素が放出されて機内ガス圧が上昇し、機内ガス圧が定格
目標値に達する。
、と昇する。通常負荷状態では、ガス流制弁22.24
が開かれているので、クーラ入口部領域[6にある高温
・高圧ガスがガス供給パイプ ′19、ガス帰還パイプ
21を介してタンク17的に流れる。そし、て、その温
度が60°C〜65℃になると水素貯蔵合金18から水
素が放出されて機内ガス圧が上昇し、機内ガス圧が定格
目標値に達する。
発電機が軽負荷になって水素ガス圧を下げることができ
るようになった場合には、ガス流制御弁22を閉じ、ガ
ス流制御弁23.24を聞いて吐出部領域15に存在す
るf!、温・高圧ガスをタンク17内に流すことにより
、水素貯蔵合金18を冷却してこれに水素を吸収させ1
機内のガス圧を低下させることにより風損を1!滅する
。
るようになった場合には、ガス流制御弁22を閉じ、ガ
ス流制御弁23.24を聞いて吐出部領域15に存在す
るf!、温・高圧ガスをタンク17内に流すことにより
、水素貯蔵合金18を冷却してこれに水素を吸収させ1
機内のガス圧を低下させることにより風損を1!滅する
。
また、発電機を五間は高負荷で運転し、夜間は軽負荷で
運転するようにプログラム制御する場合には1機内ガス
圧もこれに合わせてプロゲラ11制御することができる
。
運転するようにプログラム制御する場合には1機内ガス
圧もこれに合わせてプロゲラ11制御することができる
。
更に、負荷急増の場合に水素ガス圧上昇が水素計N粍合
金18からの水素放出のみでは追従できない場合には水
素ボンベ2から補給することができる。
金18からの水素放出のみでは追従できない場合には水
素ボンベ2から補給することができる。
第2図は上記実施例に対して水素貯蔵合金18の応答性
を高める工夫を施す場合の例を示すものである。加熱装
置25はガス供給パイプ19の途中に設けられ、タンク
17に供給する水素ガスを直接加熱して温度を更に高め
るものである。冷却装置26はガス供給パイプ20の途
中に設けられ、タユノク17に供給する水素ガスを直接
冷却して温度を更に低めるものである。また、装置27
はタンク17を直接冷却または加熱するものである。
を高める工夫を施す場合の例を示すものである。加熱装
置25はガス供給パイプ19の途中に設けられ、タンク
17に供給する水素ガスを直接加熱して温度を更に高め
るものである。冷却装置26はガス供給パイプ20の途
中に設けられ、タユノク17に供給する水素ガスを直接
冷却して温度を更に低めるものである。また、装置27
はタンク17を直接冷却または加熱するものである。
このような各装置の付加は、水素貯蔵合金18の吸収、
放出作用を高めて応答性をよくする効果がある。し、か
もこれらの熱源(冷却、加熱)を、発電機に従来から付
属しているものを利用すれば省エネルギーをはかること
ができる、 〔発明の効果〕 以上のように本発明は、水素貯蔵合金を用い。
放出作用を高めて応答性をよくする効果がある。し、か
もこれらの熱源(冷却、加熱)を、発電機に従来から付
属しているものを利用すれば省エネルギーをはかること
ができる、 〔発明の効果〕 以上のように本発明は、水素貯蔵合金を用い。
更に回!Iti4?ti機の発熱、クーラによる冷却、
冷却用ファンによる水素ガス循環流を利用して水素I?
蔵金合金水素を吸収または放出させ、機内の水素ガス圧
を発電機の負荷に応じて制御するようにしたので、経済
的にガス圧を制御できる効果がa6る。
冷却用ファンによる水素ガス循環流を利用して水素I?
蔵金合金水素を吸収または放出させ、機内の水素ガス圧
を発電機の負荷に応じて制御するようにしたので、経済
的にガス圧を制御できる効果がa6る。
第1図は本発明になる発電機冷却装置の系統図。
第2図はその変形例を示す系統図、第3図、第4図は従
来の発電機冷却′!A院の系統図である。 1・・・・・・発fi機本体、 12・・・・・・フ
ァン、13・・・・・・クーラ、 )4・・・・・・
低温・低圧ガスの出口部頭載、 15・・・・・・低
温・高圧ガスの吐出部領域、16・・・・・・高温・高
圧ガスの入口部領域、17・・・・・・タンク、 1
8・・・・・・水素貯蔵合金、19.20・・・・・・
ガス供給パイプ、 21・・・・・・ガス帰還パイプ
。 22〜24・・・・・・ガス流制御弁。 第1図 第2医
来の発電機冷却′!A院の系統図である。 1・・・・・・発fi機本体、 12・・・・・・フ
ァン、13・・・・・・クーラ、 )4・・・・・・
低温・低圧ガスの出口部頭載、 15・・・・・・低
温・高圧ガスの吐出部領域、16・・・・・・高温・高
圧ガスの入口部領域、17・・・・・・タンク、 1
8・・・・・・水素貯蔵合金、19.20・・・・・・
ガス供給パイプ、 21・・・・・・ガス帰還パイプ
。 22〜24・・・・・・ガス流制御弁。 第1図 第2医
Claims (1)
- 1、冷却媒体として封入された水素ガスを回転電機内に
循環させるファンと、該水素ガス循環路内に設けられた
水素ガス冷却用クーラとを備えた回転電機の冷却装置に
おいて、水素貯蔵合金を内蔵するタンクと、該タンクの
入口を前記水素ガス循環路の高温・高圧ガス領域と低温
・高圧ガス領域にそれぞれ接続するガス供給通路と、該
タンクの出口を前記水素ガス循環路の低圧ガス領域に接
続するガス帰還通路と、これらの通路に配置した制御弁
とを設けたことを特徴とする回転電機の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17684284A JPS6154842A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 回転電機の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17684284A JPS6154842A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 回転電機の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154842A true JPS6154842A (ja) | 1986-03-19 |
| JPH0530138B2 JPH0530138B2 (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=16020783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17684284A Granted JPS6154842A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 回転電機の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154842A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61293131A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-23 | Toshiba Corp | 水素冷却回転電機の水素圧力調整方法 |
| JPH04103706A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-04-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 上底吹転炉における終点炭素濃度制御法 |
| WO1994010739A1 (de) * | 1992-11-04 | 1994-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Austragung von wasserstoff aus einer mit wasserstoff gefüllten elektrischen maschine |
| JP2010014092A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Toyota Motor Corp | ポンプ装置および燃料電池システム |
| EP2658097A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-30 | Alstom Technology Ltd | Electric machine and method for operating it |
| CN109347262A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 东方电机控制设备有限公司 | 一种发电机定子冷却水系统防虹吸方法 |
| NL2025727B1 (nl) * | 2020-06-02 | 2022-01-20 | Bronswerk/Radiax Tech ® B V | Elektromotor met koeling |
| WO2022145435A1 (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 株式会社ダイセル | 電気回路遮断装置 |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP17684284A patent/JPS6154842A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61293131A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-23 | Toshiba Corp | 水素冷却回転電機の水素圧力調整方法 |
| JPH04103706A (ja) * | 1990-08-20 | 1992-04-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 上底吹転炉における終点炭素濃度制御法 |
| WO1994010739A1 (de) * | 1992-11-04 | 1994-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Austragung von wasserstoff aus einer mit wasserstoff gefüllten elektrischen maschine |
| JP2010014092A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Toyota Motor Corp | ポンプ装置および燃料電池システム |
| EP2658097A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-30 | Alstom Technology Ltd | Electric machine and method for operating it |
| CN109347262A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 东方电机控制设备有限公司 | 一种发电机定子冷却水系统防虹吸方法 |
| NL2025727B1 (nl) * | 2020-06-02 | 2022-01-20 | Bronswerk/Radiax Tech ® B V | Elektromotor met koeling |
| WO2022145435A1 (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 株式会社ダイセル | 電気回路遮断装置 |
| JP2022104372A (ja) * | 2020-12-28 | 2022-07-08 | 株式会社ダイセル | 電気回路遮断装置 |
| US12548722B2 (en) | 2020-12-28 | 2026-02-10 | Daicel Corporation | Electric circuit breaker device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0530138B2 (ja) | 1993-05-07 |
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