[發(fā)明專(zhuān)利]一種透平膨脹機(jī)永磁發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310207938.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103248150A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃允凱;董劍寧;金龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02K1/20
• 分類(lèi)號(hào): H02K1/20;H02K1/32;H02K5/20
• 代理公司: 南京瑞弘專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種透平膨脹機(jī)永磁發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)，該透平膨脹機(jī)永磁發(fā)電機(jī)包括一個(gè)有機(jī)朗肯循環(huán)回路，所述有機(jī)朗肯循環(huán)回路包括集液器（17），所述集液器（17）出口依次通過(guò)循環(huán)泵（18）和蒸發(fā)器（23）與膨脹機(jī)進(jìn)口（1）相連，膨脹機(jī)出口（2）通過(guò)冷凝器（16）與集液器（17）進(jìn)口相連，所述蒸發(fā)器（23）與熱源（22）相連，其特征在于：所述冷卻系統(tǒng)包括內(nèi)冷卻通道和外冷卻通道，所述內(nèi)冷卻通道包括設(shè)置在發(fā)電機(jī)機(jī)殼（15）上的噴口（5）和泄壓孔（6），所述噴口（5）外側(cè)設(shè)置內(nèi)冷卻通道液泵（20），所述外冷卻通道包括設(shè)置在發(fā)電機(jī)機(jī)殼（15）內(nèi)的冷卻流道（9），以及設(shè)置發(fā)電機(jī)機(jī)殼（15）上的且分別與所述冷卻流道（9）的兩端相連的流道入口（7）和流道出口（8），所述流道入口（7）外側(cè)設(shè)置外冷卻通道液泵（21）；所述內(nèi)冷卻通道液泵（20）和外冷卻通道液泵（21）均與集液器（17）相連，所述泄壓孔（6）與蒸發(fā)器（23）相連，所述流道出口（8）與循環(huán)泵（18）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透平膨脹機(jī)永磁發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)，其特征在于：所述冷卻流道（9）設(shè)置在發(fā)電機(jī)機(jī)殼（15）內(nèi)壁上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種透平膨脹機(jī)永磁發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：

內(nèi)冷卻通道液泵（20）將集液器（17）中的液態(tài)工質(zhì)的泵入噴口（5），噴至發(fā)電機(jī)機(jī)殼（15）內(nèi)部，液態(tài)工質(zhì)在吸收發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子損耗產(chǎn)生的熱量后氣化，氣體經(jīng)泄壓孔（6）、泄壓閥（19）通入與熱源（22）相連的蒸發(fā)器（23）中，然后與有機(jī)朗肯循環(huán)回路中的氣態(tài)工質(zhì)一起進(jìn)入膨脹機(jī)進(jìn)口（1）推動(dòng)葉輪（3）做功，之后由膨脹機(jī)出口（2）進(jìn)入冷凝器（16）重新變?yōu)橐簯B(tài)工質(zhì)，最后回到集液器（17）中；

外冷卻通道液泵（21）將集液器（17）中的液態(tài)工質(zhì)的通過(guò)流道入口（7）泵入冷卻流道（9），液態(tài)工質(zhì)在泵入冷卻流道（9）內(nèi)通過(guò)對(duì)流換熱帶走發(fā)電機(jī)定子（11）上的熱量，然后經(jīng)流道出口（8）通入循環(huán)泵（18）中，與有機(jī)朗肯循環(huán)回路中的液態(tài)工質(zhì)一起進(jìn)入蒸發(fā)器（23）進(jìn)行氣化，氣體進(jìn)入膨脹機(jī)進(jìn)口（1）推動(dòng)葉輪（3）做功，之后由膨脹機(jī)出口（2）進(jìn)入冷凝器（16）重新變?yōu)橐簯B(tài)工質(zhì)，最后回到集液器（17）中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透平膨脹機(jī)永磁發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：進(jìn)入至發(fā)電機(jī)機(jī)殼（15）內(nèi)腔和冷卻流道（9）內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)之和占集液器（17）中液態(tài)工質(zhì)總量的5%以下。