[發(fā)明專利]一種飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011427891.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112510894B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王藝斐;王亮;戴興建;陳海生;胡東旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): H02K5/20
• 分類號(hào): H02K5/20;H02K5/18;H02K9/19;H02K7/02;H02J15/00
• 代理公司: 北京鍾維聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11579
• 代理人: 原春香

1.一種飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)，至少包括一真空殼體、一轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述真空殼體兩端的中空轉(zhuǎn)軸以及設(shè)置在所述真空殼體內(nèi)的至少一電動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)、一飛輪和一電磁軸承，所述電動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)、電磁軸承的轉(zhuǎn)子部件以及所述飛輪均固定設(shè)置在所述中空轉(zhuǎn)軸上，所述真空殼體 與中空轉(zhuǎn)軸之間采用磁流體密封裝置進(jìn)行密封，其特征在于，

所述飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)至少還包括一轉(zhuǎn)子冷卻罩、一熱管、一循環(huán)泵和一冷卻換熱器，其中，

所述轉(zhuǎn)子冷卻罩設(shè)置在所述真空殼體的一端外側(cè)，所述轉(zhuǎn)子冷卻罩與真空殼體之間通過(guò)所述磁流體密封裝置形成為兩個(gè)相互獨(dú)立的密封空間，所述轉(zhuǎn)子冷卻罩內(nèi)填充有換熱介質(zhì)，且所述轉(zhuǎn)子冷卻罩設(shè)有一換熱介質(zhì)進(jìn)口和一換熱介質(zhì)出口，

所述熱管的主體部分伸入所述中空轉(zhuǎn)軸內(nèi)，并形成為所述熱管的蒸發(fā)段，所述熱管的末端伸入所述轉(zhuǎn)子冷卻罩內(nèi)，并形成為所述熱管的冷凝段，

所述轉(zhuǎn)子冷卻罩的換熱介質(zhì)出口通過(guò)管路經(jīng)所述冷卻換熱器的熱側(cè)、循環(huán)泵與所述轉(zhuǎn)子冷卻罩的換熱介質(zhì)進(jìn)口連通，使得所述轉(zhuǎn)子冷卻罩、循環(huán)泵、冷卻換熱器的熱側(cè)通過(guò)管路連接形成一散熱循環(huán)回路，所述散熱循環(huán)回路內(nèi)填充有換熱介質(zhì)，

所述熱管的蒸發(fā)段用以吸收所述電動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)、電磁軸承的轉(zhuǎn)子部件通過(guò)所述中空轉(zhuǎn)軸及熱管主體部分壁面?zhèn)鲗?dǎo)的熱量，所述熱管的冷凝段用以將熱量散發(fā)到所述轉(zhuǎn)子冷卻罩內(nèi)的換熱介質(zhì)中，所述冷卻換熱器用以將所述換熱介質(zhì)中的熱量散發(fā)到外界環(huán)境中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述中空轉(zhuǎn)軸通過(guò)一下徑向軸承、一上徑向軸承限位并轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述真空殼體的兩端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子冷卻罩布置在所述真空殼體上方，所述循環(huán)回路內(nèi)的換熱介質(zhì)為低壓氦氣，所述熱管的主體部分鑲嵌在所述中空轉(zhuǎn)軸內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管的主體部分與所述中空轉(zhuǎn)軸通過(guò)黏合、過(guò)盈配合、銅焊或錫焊連接，實(shí)現(xiàn)兩者的緊密貼合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述真空殼體的外部安裝一真空泵，所述真空泵的進(jìn)氣口與所述真空殼體的內(nèi)腔連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管為旋轉(zhuǎn)熱管，所述旋轉(zhuǎn)熱管的工作溫度為-50℃至300℃，所述旋轉(zhuǎn)熱管的工質(zhì)為丙酮、甲醇、或水。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪儲(chǔ)能轉(zhuǎn)子散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述熱管的冷凝段的外壁面上布置散熱翅片，所述散熱翅片按照一定間距排列，在所述中空轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中散熱翅片也隨之旋轉(zhuǎn)。