[發明專利]超導散熱電機

無效

• 申請號: 201010183964.6
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN102255430A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 魏銀倉;劉益卯;張權標
• 申請（專利權）人: 珠海銀通新能源有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李雙皓

技術領域

本發明屬于電機的技術領域，涉及電機的冷卻系統，尤其是用冷卻液冷卻的大功率的超導散熱電機。

背景技術

1)現在普通工業用電機的功率密度在0.5KW/kg左右，設計作為節能減排實施的純電動車項目時，需要電機功率密度大于1.5Kw/kg的電機，這樣同體積的電機功率提高了3倍，同時電機的熱負荷也相應提高9倍，電機運行時產生的單位體積損耗就增大，引起電機各部分溫度升高，這樣直接影響到電機的壽命和運行的可靠性。

2)電機的提效和主動調溫主要通過冷卻套，尤其是通過液體冷卻的冷卻套而實現。現有技術的電機冷卻解決方案是使冷卻液沿著徑向或軸向單向流過冷卻套或冷卻管。在此過程中，冷卻液帶走電機上的損耗熱，借此可提高電機利用率，也就是可相對提高電機的可輸出有效功率。

3)現有電機的冷卻系統，有采用風冷的，有采用液冷的。利用風或液體對流來進行冷卻，但對于大功率電機來說，電機的體積大，冷卻的效果較差。因此設計時只能選擇采用較低的功率密度。

在現有技術中，電機冷卻結構的設計技術人員沿用傳統冷卻設計觀念，讓冷卻液在電機冷卻系統中循環，用對流的方式冷卻電機，雖然這些技術能滿足小功率電機(10kW左右)的冷卻要求。但是對大功率電機來說，不利于提高電機的功率密度。所以，為進一步提高電機的有效功率輸出，只有重新設計電機的冷卻系統，才能保證電機安全運行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超導散熱電機，大大提高冷卻能力，功率密度大，體積小，重量輕，效率高。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

超導散熱電機，包括有機殼部件、定子部件和轉子部件；所述機殼部件包括有管道狀的機殼，定子部件和轉子部件位于機殼的內腔中；其中：所述超導散熱電機還包括有超導散熱液冷卻系統；機殼的體壁中，設置有儲液腔；所述超導散熱液冷卻系統包括有散熱器、散熱風扇以及連接所述散熱器和儲液腔的連接管；超導熱液體位于所述儲液腔、散熱器和連接管形成的密閉通道中。

所述超導散熱液冷卻系統包括有儲液箱，與散熱器連通并存儲超導熱液體。

所述機殼的內腔具有前端開口和后端開口，前端蓋將前端開口密閉，所述機殼的后端開口處，設置有后端蓋將后端開口密閉。

綜上，本發明的有益效果是：

本發明的超導散熱電機，由于設置有超導散熱液冷卻系統；機殼的體壁中，設置有儲液腔；所述超導散熱液冷卻系統包括有散熱器、散熱風扇以及連接所述散熱器和儲液腔的連接管；超導熱液體位于所述儲液腔、散熱器和連接管形成的密閉通道中。

超導熱液體本身只是一種傳熱的介質，就好比是能量的運輸工具，但傳熱速度是一般金屬的幾百倍。

超導熱液體有成百上千種，是由于需要的不同，有低溫、中溫、高溫之分。在零度以下換熱就需要極低的沸點才能傳熱，如果用于超導暖氣片，就需要20～30度啟動的介質；如果用于家庭采暖，范圍在五六十度到一百度左右，則可用40～55度相變的超導液；如果用于烘干，就需要100～300度以上的相變材料做介質。根據不同的需要，用不同的材料進行配制，才能達到預定的效果

超導熱液體是一種快速傳熱高效換熱新技術，廣泛應用于工業農業機械化工的取暖烘烤致熱致冷機械加工，余熱回收，塑料大棚，太陽能等多個領域.超導液有有機溶液，無機溶液，有無機混合溶液。

因此本發明提供一種適合電機的冷卻新方法，即采用超導熱液技術，密閉通道中循環流動形式地裝滿超導熱液體，超導熱液體很快把工作電機內部熱源產生的熱量傳送到了散熱器上，散熱器在風扇的作用下，很快散熱。超導熱液的導熱速度是一般金屬的幾千倍，這樣很快把工作電機內部熱源產生的熱量傳送到了散熱器上，從而大大提高冷卻能力。工作電機內部熱源產生的熱量在零點幾秒內就傳送到了散熱器上，由于散熱器有足夠的散熱能力，改善電機的冷卻條件，保證高功率密度電機的實現，同時降低電機運行溫升。采用該效率高的電機冷卻系統結構，便于設計出功率密度大，體積小，重量輕，效率高的電機。

附圖說明

圖1是本發明超導散熱電機的實施例一的整體結構示意圖；

圖2是本發明超導散熱電機的實施例二的整體結構示意圖；

圖3是本發明超導散熱電機的散熱風扇的整體結構示意圖；

圖4是本發明超導散熱電機的散熱風扇的剖視結構示意圖；

圖5是本發明超導散熱電機的后端蓋的剖視結構示意圖；

圖6是本發明超導散熱電機的后端蓋的整體結構示意圖；

圖7是本發明超導散熱電機的實施例一的機殼結構示意圖；