[發明專利]一種熱動力水泵及包含熱動力水泵的熱泵系統

在審

• 申請號: 201711415713.4
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108131267A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 謝夢;徐紅艷;童乙倫
• 申請（專利權）人: 湖南同能機電科技有限公司
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B17/05;F04B49/00;F04B49/06;F02B63/04;F02B63/06;F02C6/00;F01D15/08;F01D15/10;F02G5/02;F25B30/06;H02K7/10;H02K7/18
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1.一種熱動力水泵，包括燃料發電機組、水泵和電控系統；所述燃料發電機組包括發動機和發電機；所述水泵包括水泵電機和水泵泵體；所述發電機和水泵電機均包括定子、轉子和軸承，其中定子包括定子鐵芯和定子繞組；所述電控系統與發動機、發電機和水泵電機電氣連接；

其特征在于，所述發電機、發動機、水泵泵體和水泵電機依次串聯連接；所述發動機和水泵泵體的兩端均具有向外伸出的傳動軸；其中發動機傳動軸一端與發電機傳動軸連接，發動機傳動軸另一端通過連軸裝置與水泵泵體的傳動軸相連，而水泵泵體的傳動軸另一端與水泵電機連接；其中連軸裝置為連軸器或離合器。

2.根據權利要求1所述的熱動力水泵，其特征在于，當所述發電機或水泵電機定子、轉子和傳動軸處于水平布置時，位于所述發電機或水泵電機轉子上方的定子繞組中包含一個或多個反重力勵磁繞組；或發電機和水泵電機轉子上方同時包含一個或多個反重力繞組；當所述反重力勵磁繞組通入電流時，能對發電機或水泵電機轉子內的鐵芯產生向上反重力方向的電磁吸力，該電磁吸力能讓發電機或水泵電機傳動軸的水平支撐軸承或連同發動機和壓縮機傳動軸的水平支撐軸承所受的豎直向下壓力減小或為零。

3.根據權利要求1所述的熱動力水泵，其特征在于，所述連軸裝置上還設置有用于轉速或轉向變換的變速裝置。

4.根據權利要求1所述的熱動力水泵，其特征在于，還包括余熱回收器，余熱回收器與發動機的排煙管或冷卻水管相連，利用發動機排出的煙氣或冷卻水加熱余熱回收器，輸出熱水。

5.根據權利要求1所述的熱動力水泵，其特征在于，在發動機與發電機之間，水泵泵體與水泵電機也設有連軸裝置。

6.根據權利要求1所述的熱動力水泵，其特征在于，還包括電控系統，電控系統包括發動機控制模塊、發電機控制模塊和水泵電機控制模塊；

（1）發動機控制模塊用于控制發動機的運行；

（2）發電機控制模塊包括發電機模塊和發電機反重力控制模塊中的至少一種；

所述發電機模塊與發動機模塊和發電機連接，用于控制發電機的勵磁，并通過發動機模塊控制發動機的轉速，向外部輸出電源；

所述發電機反重力控制模塊輸出端與發電機反重力勵磁繞組的引線連接，輸入端連接外部電源，包括勵磁單元和切換單元；其中切換單元控制反重力勵磁繞組與其他定子繞組的連接與分離；勵磁單元用于控制外部電源為發電機定子的反重力勵磁繞組提供電源，此時發電機工作在反重力軸承模式；當發電機控制模塊需要發電機工作時，通過發電機反重力控制模塊中的切換單元，切除反重力勵磁繞組，或將反重力勵磁繞組恢復到發電機的定子繞組中；

（3）水泵電機控制模塊包括水泵電機模塊和水泵電機反重力控制模塊中的至少一種；

所述水泵電機模塊用于控制外部電源為水泵電機供電；

所述水泵電機反重力控制模塊輸出端與水泵電機反重力勵磁繞組的引線連接，輸入端連接外部電源，包括勵磁單元和切換單元；其中切換單元控制反重力勵磁繞組與其他定子繞組的連接與分離；勵磁單元用于控制外部電源為水泵電機定子的反重力勵磁繞組提供電源，此時水泵電機工作在反重力軸承模式；當水泵電機控制模塊需要水泵電機工作時，通過水泵電機反重力控制模塊中的切換單元，切除反重力勵磁繞組，或將反重力勵磁繞組恢復到水泵電機的定子繞組中；

（4）當連軸裝置采用電控離合器時，電控系統還包括用于控制離合器連接和分離的傳動控制模塊。