CN112448545B - 电涡流缓速器热能快速扩散及能源再利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电涡流缓速器的技术领域，尤其是涉及一种电涡流缓速器热能快速扩散及能源再利用系统，包括电涡流缓速器，所述电涡流缓速器包括定子和位于定子中心的转子，电涡流缓速器内穿设有与转子同步转动的驱动轴，还包括包覆在电涡流缓速器周向外侧的吸热装置、将吸热装置吸收的热量向外传导的放热装置，所述吸热装置包括多根细铜管，细铜管内设有制冷剂，多根细铜管的一端与进液管相连通，另一端与出气管相连通；所述进液管和出气管的另一端通过放热装置相连通，且连接两者的管道延伸至车体外，放热装置还包括沿单方向输送制冷剂的输送组件。能够将电涡流缓速器制动时产生的热能不断地转化到车体外以使得电涡流缓速器快速降温。

Description

电涡流缓速器热能快速扩散及能源再利用系统

技术领域

本发明涉及电涡流缓速器的技术领域，尤其是涉及一种电涡流缓速器热能快速扩散及能源再利用系统。

背景技术

电涡流缓速器的工作原理是电流通过定子的励磁线圈产生交变磁场。转子在交变磁场中做旋转运动切割磁感线，并产生反向作用力。因定子固定，转动与转动轴相连，反向作用力作用在转子上从而达到使车辆减速的目的。

现有的申请公布号为CN10413183A的发明专利公开了一种高效散热的转子及使用该转子的电涡流。该方案中通过增大转子的散热面积以及在转子的通风风道外额外增加散热元件，使得转子具有良好的散热效果。

上述的现有技术方案存在以下缺陷：电涡流缓速器位于车体内，车体内与外界的空气交换速度受限。因此当转子的热量不断散发到车体内的空间后，车体内的空气温度上升。当车体内的空气温度上升后，转子和车体内空气的温差减小，热传导效率降低，转子的散热速度降低，以至于温度太高而导致磁体内部磁性方向趋于无向化，使得磁场强度减弱、转轴切割磁场线时产生的反作用力减小，导致刹车时减速能力减弱。

发明内容

本发明的目的是提供一种电涡流缓速器热能快速扩散及能源再利用系统，其优势在于能够辅助电涡流缓速器快速降温。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电涡流缓速器热能快速扩散及能源再利用系统，包括电涡流缓速器，所述电涡流缓速器包括定子和位于定子中心的转子，电涡流缓速器内穿设有与转子同步转动的驱动轴，还包括包覆在电涡流缓速器周向外侧的吸热装置、将吸热装置吸收的热量向外传导的放热装置，所述吸热装置包括多根细铜管，细铜管内设有制冷剂，多根细铜管的一端与进液管相连通，另一端与出气管相连通；所述进液管和出气管的另一端通过放热装置相连通，且连接两者的管道延伸至车体外，放热装置还包括沿单方向输送制冷剂的输送组件。

通过采用上述技术方案，通过吸热装置的细铜管吸收热量，使得细铜管内的制冷剂汽化，制冷剂汽化后通过输送组件将汽化后的制冷剂输送至延伸至车体外的管道部分。通过车辆行驶时带起的气流使得制冷剂迅速冷凝后重新通过进液管进入细铜管内，形成循环。因此能够将电涡流缓速器制动时产生的热能不断地转化到车体外以使得电涡流缓速器快速降温。

本发明进一步设置为：所述输送组件包括与出气管相连接的微型压缩机，微型压缩机的出气口连接有输气铜管。

通过采用上述技术方案，通过微型压缩机压缩输送汽化的制冷剂，微型压缩机除了输送外还能够对空气进行压缩，使得中温低压气体在经过微型压缩机压缩后形成高温高压气体。由于温差越大，热传导效率越高，就能够实现快速散热，因此通过微型压缩机形成高温高压气体能够加快散热效率。

本发明进一步设置为：所述输气铜管远离微型压缩机的一端延伸至供暖箱内，输气铜管在供暖箱内以往复折叠的方式排布。

通过采用上述技术方案，将输气铜管通入暖箱内为暖箱供热，使得暖箱内维持在一个较高温度。需要暖保存的物件可以放入暖箱内保存。当天气较冷时也可以打开暖箱，对驾驶室内起到制暖效果，使得外散热能被再利用。

本发明进一步设置为：所述输气铜管贴合车体外壁延伸一段距离后重新穿入车体内，输气铜管位于车体外的部分为扁平管，且截面面积与其他处的输气铜管相等。

通过采用上述技术方案，通过将输气铜管延伸至车体外来将热量散发至车体外。将输气铜管位于车体外的部分设置为扁平管来增加散热面积，加速散热。

本发明进一步设置为：所述输气铜管重新穿入车体内的一端连接有减压管，所述减压管的内径为输气铜管内径三分之一，减压管的另一端连接有缓流管，所述缓流管的内径与输气铜管内径相等。

通过采用上述技术方案，经冷却后的低温高压液体在经过直径仅有输气铜管直径三分之一的减压管后，再进入直径与输气铜管相等的缓流管时，缓流管内的液体压力远小于输气铜管内的液体压力。将液体制冷剂降压后，重新输送至细铜管内，避免细铜管内的压力过大而导致制冷剂吸热后难以汽化的情况。

本发明进一步设置为：所述缓流管远离减压管的一端与进液管相连接，进液管和缓流管之间安装有限制气液只能够从缓流管流向进液管方向的单向阀。

通过采用上述技术方案，通过单向阀限制液体流向，同时限制只有达到一定压力后制冷剂才会输送进入细铜管内，辅助减压管控制液压维持在一定的范围内。

本发明进一步设置为：所述定子的周向一圈均布安装有多根支撑杆，支撑杆远离定子的一端固定连接有安装筒，所述安装筒的两端向中间延伸各成型有一个端面环，细铜管穿过两个端面环。

通过采用上述技术方案，通过支撑杆来设置安装筒，通过安装筒成型端面环来配合安装细铜管。

本发明进一步设置为：所述安装筒的内壁上安装有温度传感器，当温度传感器检测温度大于第一设定温度时，微型压缩机启动，当温度传感器检测到温度小于第二设定温度时，微型压缩机停止工作；第二设定温度的值小于第一设定温度的值。

通过采用上述技术方案，通过温度传感器检测温度，只有当温度较高时才会启动微型压缩机，避免电涡流缓速器不需要降温时微型压缩机持续工作导致的能源浪费。

本发明进一步设置为：所述微型压缩机的进气口与出气口位置均通过三通接头与出气管、输气铜管相连接，两个三通接头之间通过连接管相连接；连接管经过两次90度弯折，其中一处弯折处通过90度弯头连接，另一处弯折处通过三通接头连接，位于连接管弯折处的三通接头的剩余接口处安装有盲板密封；盲板中部穿设有旋转轴，旋转轴延伸至连接管内的一端安装有旋片，驱动轴通过链传动/带传动带动旋转轴转动。

通过采用上述技术方案，微型压缩机未工作状态下，细铜管内液体制冷剂吸热汽化，车辆运行驱动轴转动时，通过链传动/带传动带动旋转轴转动，以使得旋片转动带动中温低压蒸气输送至输气铜管，放热冷凝后重新进入细铜管内形成循环。温度不高时，也可以在车辆行驶过程中对电涡流缓速器进行效果较弱的辅助降温工作。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.细铜管内的制冷剂汽化，制冷剂汽化后通过输送组件将汽化后的制冷剂输送至延伸至车体外的管道部分，使得制冷剂迅速冷凝后重新通过进液管进入细铜管内，不断循环将电涡流缓速器制动时产生的热能不断地转化到车体外以使得电涡流缓速器快速降温；

2.温度不高时，微型压缩机未工作状态下，也可以通过旋片带起气流单向流通，使得在车辆行驶过程中对电涡流缓速器进行效果较弱的辅助降温工作。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例中电涡流缓速器、吸热装置和输送组件部分的结构示意图；

图3是实施例中电涡流缓速器部分的剖视示意图；

图4是实施例中连接管部分的剖视示意图；

图5是实施例中供暖箱隐藏外侧壁后的结构示意图。

附图标记：1、电涡流缓速器；2、吸热装置；3、放热装置；4、定子；5、转子；6、驱动轴；7、支撑杆；8、安装筒；9、温度传感器；10、端面环；11、细铜管；12、环形铜管；13、进液管；14、出气管；15、微型压缩机；16、输气铜管；17、盲板；18、旋转轴；19、旋片；20、供暖箱；21、减压管；22、缓流管；23、单向阀；24、连接管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种电涡流缓速器1热能快速扩散及能源再利用系统，包括电涡流缓速器1、包覆在电涡流缓速器1周向外侧的吸热装置2、将吸热装置2吸收的热量向外传导的放热装置3。

如图2所示，电涡流缓速器1包括定子4和位于定子4中心的转子5，驱动轴6穿设在转子5内，且与转子5同步转动。

如图2和图3所示，吸热装置2包括沿定子4周向一圈均布安装的四根支撑杆7，四根支撑杆7远离定子4的一端与安装筒8固定连接，安装筒8的内壁上安装有温度传感器9。安装筒8的两端向中间延伸各成型有一个端面环10，两个端面环10之间穿设有多根细铜管11，多根细铜管11将电涡流缓速器1包围在中间，细铜管11内设有液体制冷剂。所有细铜管11的两端穿出端面环10的部分分别与两个环形铜管12相连接，其中一个环形铜管12连接有进液管13，另一个环形铜管12上连接有出气管14。

如图2和图4所示，放热装置3包括与出气管14相连接的微型压缩机15，微型压缩机15的出气口连接有输气铜管16。微型压缩机15的进气口与出气口位置均通过三通接头与出气管14、输气铜管16相连接，两个三通接头之间通过连接管24相连接。连接管24经过两次90度弯折，其中一处弯折处通过90度弯头连接，另一处弯折处通过三通接头连接，该三通接头的另一个接口处安装有盲板17密封。盲板17中部穿设有旋转轴18，旋转轴18延伸至连接管24内的一端安装有旋片19，驱动轴6通过链传动/带传动带动旋转轴18转动，使得旋片19旋转带动气流从出气管14往输送铜管方向流动。

如图1和图5所示，输气铜管16远离微型压缩机15的一端延伸至供暖箱20内，输气铜管16在供暖箱20侧壁内以往复折叠的方式排布。图1中虚线以下部分表示在车体外部分，输气铜管16的末端穿出车体外，贴合车体外壁延伸一段距离后重新穿入车体内，输气铜管16位于车体外的部分为扁平管，且截面面积与其他处的输气铜管16相等。输气铜管16重新穿入车体内的一端连接有内径为输气铜管16内径三分之一的减压管21，减压管21的另一端连接有内径与输气铜管16内径相等的缓流管22。缓流管22远离减压管21的一端连接有开启压力为0.01Mpa的单向阀23，单向阀23的另一端与进液管13相连通，通过单向阀23使得液体只能够从缓流管22流向进液管13方向。

具体工作过程：

当温度传感器9检测温度大于第一设定温度时，微型压缩机15启动。细铜管11内的液体制冷剂吸热后汽化形成中温低压蒸气，微型压缩机15吸入中温低压蒸气后压缩形成高温高压蒸气进入输气铜管16内。高温高压蒸气沿输气铜管16输送至供暖箱20后对供暖箱20内进行加热，使得供暖箱20内温度上升，对供暖箱20内的物品进行保温储仓。当高温高压气体经过输气铜管16位于车体外的部分时，由于外界温度较低，且电机车行驶时引起的气流迅速带走输气铜管16内的高温高压蒸气的热量，制冷剂冷凝形成低温高压液体。低温高压液体经过减压管21时，由于减压管21口径的收缩，因此当低温高压液体流经减压管21到达缓流管22后形成低温低压液体。低温低压液体经过单向阀23，重新通过进液管13输送至细铜管11内，完成一个循环。

当温度传感器9检测到温度小于第二设定温度（第二设定温度的值小于第一设定温度的值）时，微型压缩机15停止工作。

微型压缩机15未工作状态下，细铜管11内液体制冷剂吸热汽化，车辆运行驱动轴6转动时，通过链传动/带传动带动旋转轴18转动，以使得旋片19转动带动中温低压蒸气输送至输气铜管16，放热冷凝后重新进入细铜管11内形成循环。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电涡流缓速器(1)热能快速扩散及能源再利用系统，包括电涡流缓速器(1)，所述电涡流缓速器(1)包括定子(4)和位于定子(4)中心的转子(5)，电涡流缓速器(1)内穿设有与转子(5)同步转动的驱动轴(6)，其特征是：还包括包覆在电涡流缓速器(1)周向外侧的吸热装置(2)、将吸热装置(2)吸收的热量向外传导的放热装置(3)，所述吸热装置(2)包括多根细铜管(11)，细铜管(11)内设有制冷剂，多根细铜管(11)的一端与进液管(13)相连通，另一端与出气管(14)相连通；所述进液管(13)和出气管(14)的另一端通过放热装置(3)相连通，且连接两者的管道延伸至车体外，放热装置(3)还包括沿单方向输送制冷剂的输送组件；所述输送组件包括与出气管(14)相连接的微型压缩机(15)，微型压缩机(15)的出气口连接有输气铜管(16)；所述定子(4)的周向一圈均布安装有多根支撑杆(7)，支撑杆(7)远离定子(4)的一端固定连接有安装筒(8)，所述安装筒(8)的两端向中间延伸各成型有一个端面环(10)，细铜管(11)穿过两个端面环(10)；所述安装筒(8)的内壁上安装有温度传感器(9)，当温度传感器(9)检测温度大于第一设定温度时，微型压缩机(15)启动，当温度传感器(9)检测到温度小于第二设定温度时，微型压缩机(15)停止工作；第二设定温度的值小于第一设定温度的值所述微型压缩机(15)的进气口与出气口位置均通过三通接头与出气管(14)、输气铜管(16)相连接，两个三通接头之间通过连接管(24)相连接；连接管(24)经过两次90度弯折，其中一处弯折处通过90度弯头连接，另一处弯折处通过三通接头连接，位于连接管(24)弯折处的三通接头的剩余接口处安装有盲板(17)密封；盲板(17)中部穿设有旋转轴(18)，旋转轴(18)延伸至连接管(24)内的一端安装有旋片(19)，驱动轴(6)通过链传动/带传动带动旋转轴(18)转动。

2.根据权利要求1所述的电涡流缓速器(1)热能快速扩散及能源再利用系统，其特征是：所述输气铜管(16)远离微型压缩机(15)的一端延伸至供暖箱(20)内，输气铜管(16)在供暖箱(20)内以往复折叠的方式排布。

3.根据权利要求1所述的电涡流缓速器(1)热能快速扩散及能源再利用系统，其特征是：所述输气铜管(16)贴合车体外壁延伸一段距离后重新穿入车体内，输气铜管(16)位于车体外的部分为扁平管，且截面面积与其他处的输气铜管(16)相等。

4.根据权利要求3所述的电涡流缓速器(1)热能快速扩散及能源再利用系统，其特征是：所述输气铜管(16)重新穿入车体内的一端连接有减压管(21)，所述减压管(21)的内径为输气铜管(16)内径三分之一，减压管(21)的另一端连接有缓流管(22)，所述缓流管(22)的内径与输气铜管(16)内径相等。

5.根据权利要求4所述的电涡流缓速器(1)热能快速扩散及能源再利用系统，其特征是：所述缓流管(22)远离减压管(21)的一端与进液管(13)相连接，进液管(13)和缓流管(22)之间安装有限制气液只能够从缓流管(22)流向进液管(13)方向的单向阀(23)。

Images