CN203984168U - 一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置 - Google Patents

一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,包括冷却回路和均压管,所述冷却回路包括至少一根集汽环管、至少一根集液环管、至少一个浸有蒸发冷却介质的发热体和一个与蒸发冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器,所述均压管与冷凝器连接,其特征在于:所述发热体一端通过集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过集液环管与所述冷凝器连接,所述集汽环管与所述冷凝器之间连接有至少一个抽气泵。为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,本实用新型的抽气泵工作时,能降低发热体内部的蒸汽压力,能加速蒸发冷却介质的蒸发速率,从而提高冷却介质带走的潜热,增强冷却效果。

Description

一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置
技术领域
    本实用新型涉及到电机技术领域,尤其涉及一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置。
背景技术
蒸发冷却的原理是利用冷却介质受热沸腾汽化而带走发热体产生的热量。
公开号为CN 2852509,公开日为2006年12月27日的中国专利文献公开了水轮发电机定子蒸发冷却联合循环装置,包括浸有蒸发介质的定子绕组发热体和与冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器系统,其特征在于:还包括浸有蒸发介质的定子汇流环发热体,所述定子绕组发热体的一端通过第一集液管、第一回液管与冷凝器底部连接,其另一端与第一总集汽管连通,第一总集汽管再通过第一集汽管与冷凝器的上部连通;所述定子汇流环发热体的一端通过第二集液管、第二回液管与冷凝器底部连通,其另一端与第二总集汽管连通,第二总集汽管再通过第二集汽管与冷凝器的上部连通。
该专利文献公开的自循环蒸发冷却系统能根据发热体产生热量进行自调节,当发热体产生热量较小时,介质蒸发速率低,甚至可能不蒸发,仅由全液态介质通过热传导和对流方式带走发热体产生的热量,当发热体产生热量较大时,介质蒸发吸收潜热达到冷却发热体的目的,发热体产生热量增加,介质蒸发速率提高,吸收潜热增加,冷却效果增强。该专利所述技术能使发热体的温度基本维持在介质沸点。所以冷却介质决定了发热体的温度,如果需要进一步降低发热体温度,则需要寻找沸点更低的蒸发冷却介质,性能优越又不污染环境的蒸发冷却介质的研发和生产成本高昂。
由于液体的蒸发速度与外界压力相关,压力越低,冷却剂的蒸发速度越快,这样,冷却剂带走的热量也越高。如果将冷却剂蒸汽强制抽出,使冷却液表面始终维持一定的低真空度,则可以加速冷却剂蒸发,增强冷却效果。并且,可以通过调节真空度的高低调节冷却效果,从而调节线棒的温度。
此外,对比水平布置的发热体结构,上述专利所述的蒸发冷却系统结构的驱动力不够。公开号为CN 203151314U,公开日为2013年08月21日的中国专利文献公开了一种水轮发电机定子汇流排强迫循环蒸发冷却装置,其特征在于:所述的装置包括水轮发电机定子汇流排、冷凝器、冷却器、储液罐、稳压罐、泵、绝缘引管、电液分离接头、流量计、分液管、集汽管、密封接头、供液主管、出汽管、回液主管、总回液管以及旁通管;所述的供液主管将泵的出口、稳压罐和流量计串联连接并连接至第一密封接头,第一密封接头与分液管相连,分液管顺序经第二密封接头、进口绝缘引管、进口电液分离接头、定子汇流排、出口电液分离接头、出口绝缘引管和第三密封接头连接至集汽管,集汽管与第四密封接头相连,第四密封接头通过出汽管与冷凝器相连,冷凝器通过回液主管连接至储液罐,储液罐与冷却器相连,冷却器通过总回液管连接至泵的入口,构成了蒸发冷却循环主回路;所述的泵的出口通过旁通管连接至储液罐,构成旁通支路,旁通管上安装有电动调节阀;所述的蒸发冷却循环主回路以及旁通支路组成蒸发冷却循环回路;所述的供液主管上安装有流量计;蒸发冷却循环回路中注入蒸发冷却介质;所述的泵为蒸发冷却介质的循环流动提供驱动力;冷凝器的外壳顶部安装有第一压力传感器,压力开关,第一电磁阀,以及二次冷却水泄漏检测和报警仪的第一检测电极;冷却器的外壳顶部装有第三压力传感器,第二电磁阀以及二次冷却水泄漏检测和报警仪的第二检测电极;冷凝器和冷却器的内部均安装有密封金属管束,密封金属管束中流通二次冷却水。
该专利文献通过泵给冷却液提供直接的循环动力,仅仅只能解决水平布置汇流排自循环蒸发冷却自驱动力不足的问题,不能从实质上降低发热体内部的蒸汽压力以及加快蒸发冷却介质的蒸发速度,从而不能更进一步降低发热体的温度。
实用新型内容
为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,本实用新型的抽气泵工作时,能降低发热体内部的蒸汽压力,能加速蒸发冷却介质的蒸发速率,从而提高冷却介质带走的热量,增强冷却效果。
为了实现上述实用新型目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,包括冷却回路和均压管,所述冷却回路包括至少一根集汽环管、至少一根集液环管、至少一个浸有蒸发冷却介质的发热体和一个与蒸发冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器,所述均压管与冷凝器连接,其特征在于:所述发热体一端通过集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过集液环管与所述冷凝器连接,所述集汽环管与所述冷凝器之间连接有至少一个抽气泵。
所述集汽环管为两根,包括第一集汽环管和第二集汽环管,所述集液环管为两根,包括第一集液环管和第二集液环管,所述发热体为两类,包括第一类发热体和第二类发热体,所述抽气泵为两个,包括第一抽气泵和第二抽气泵,所述第一类发热体一端通过第一集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第一集液环管与所述冷凝器连接,所述第一集汽环管与所述冷凝器之间连接有第一抽气泵,所述第二类发热体一端通过第二集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第二集液环管与所述冷凝器连接,所述第二集汽环管与所述冷凝器之间连接有第二抽气泵。
所述集汽环管为两根,包括第一集汽环管和第二集汽环管,所述集液环管为两根,包括第一集液环管和第二集液环管,所述发热体为两类,包括第一类发热体和第二类发热体,所述第一类发热体一端通过第一集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第一集液环管与所述冷凝器连接,所述第二类发热体一端通过第二集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第二集液环管与所述冷凝器连接,所述第一集汽环管与所述冷凝器之间以及第二集汽环管与所述冷凝器之间共同连接一个抽气泵。
所述第一类发热体与第一集液环管之间连接有第一控制阀体。
所述第二类发热体与第二集液环管之间连接有第二控制阀体。
所述第一类发热体为定子线棒发热体。
所述第二类发热体为汇流环发热体、连接线发热体或引出线发热体。
本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面:
一、“发热体一端通过集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过集液环管与所述冷凝器连接,所述集汽环管与所述冷凝器之间连接有至少一个抽气泵”采用这样的结构,当抽气泵工作时,就能降低发热体内部的蒸汽压力,从而加速蒸发冷却介质的蒸发速率,提高冷却介质带走的热量,增强冷却效果。
二、集汽环管为两根,包括第一集汽环管和第二集汽环管,集液环管为两根,包括第一集液环管和第二集液环管,发热体为两类,包括第一类发热体和第二类发热体,抽气泵为两个,包括第一抽气泵和第二抽气泵,第一类发热体一端通过第一集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第一集液环管与所述冷凝器连接,第一集汽环管与所述冷凝器之间连接有第一抽气泵,第二类发热体一端通过第二集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第二集液环管与所述冷凝器连接,第二集汽环管与所述冷凝器之间连接有第二抽气泵,采用这种结构,冷却回路形成两个支路,两个支路均为独立的回路,且两支路中各有一个抽气泵,能够分别降低第一类发热体和第二类发热体内部的蒸汽压力,能加速蒸发冷却介质的蒸发速率,进一步增强冷却效果。
三、集汽环管为两根,包括第一集汽环管和第二集汽环管,集液环管为两根,包括第一集液环管和第二集液环管,发热体为两类,包括第一类发热体和第二类发热体,第一类发热体一端通过第一集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第一集液环管与所述冷凝器连接,第二类发热体一端通过第二集汽环管与所述冷凝器连接,另一端通过第二集液环管与所述冷凝器连接,第一集汽环管与所述冷凝器之间以及第二集汽环管与所述冷凝器之间共同连接一个抽气泵,采用这种结构,共同的抽气泵能够分别降低第一类发热体和第二类发热体内部的蒸汽压力,且维护成本较低,抽气泵更换方便。
四、第一类发热体与第一集液环管之间连接有第一控制阀体,第二类发热体与第二集液环管之间连接有第二控制阀体,抽气泵工作时,通过控制第一控制阀体和第二控制阀体,能够保证立轴电机可靠运行。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的具体说明,其中:
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型实施例2的结构示意图;
图3为本实用新型实施例3的结构示意图;
图4为本实用新型实施例4的结构示意图;
图中标记:1、均压管,2、集汽环管,3、集液环管,4、发热体,5、冷凝器,6、抽气泵,7、第一集汽环管,8、第二集汽环管,9、第一集液环管,10、第二集液环管,11、第一类发热体,12、第二类发热体,13、第一抽气泵,14、第二抽气泵,15、第一控制阀体,16、第二控制阀体。
具体实施方式
实施例1
一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,包括冷却回路和均压管1,所述冷却回路包括至少一根集汽环管2、至少一根集液环管3、至少一个浸有蒸发冷却介质的发热体4和一个与蒸发冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器5,所述均压管1与冷凝器5连接,所述发热体4一端通过集汽环管2与所述冷凝器5连接,另一端通过集液环管3与所述冷凝器5连接,所述集汽环管2与所述冷凝器5之间连接有至少一个抽气泵6。
本实施例为最基本的实施方式,采用这样的结构,当抽气泵6工作时,就能降低发热体4内部的蒸汽压力,从而加速蒸发冷却介质的蒸发速率,提高冷却介质带走的热量,增强冷却效果。
实施例2
一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,包括冷却回路和均压管1,所述冷却回路包括集汽环管2、集液环管3、浸有蒸发冷却介质的发热体4和一个与蒸发冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器5,所述均压管1与冷凝器5连接,所述集汽环管2为两根,包括第一集汽环管7和第二集汽环管8,所述集液环管3为两根,包括第一集液环管9和第二集液环管10,所述发热体4为两类,包括第一类发热体11和第二类发热体12,所述抽气泵6为两个,包括第一抽气泵13和第二抽气泵14,所述第一类发热体11一端通过第一集汽环管7与所述冷凝器5连接,另一端通过第一集液环管9与所述冷凝器5连接,所述第一集汽环管7与所述冷凝器5之间连接有第一抽气泵13,所述第二类发热体12一端通过第二集汽环管8与所述冷凝器5连接,另一端通过第二集液环管10与所述冷凝器5连接,所述第二集汽环管8与所述冷凝器5之间连接有第二抽气泵14。
本实施例为一较佳实施方式,采用这种结构,冷却回路形成两个支路,两个支路均为独立的回路,且两支路中各有一个抽气泵6,能够分别降低第一类发热体11和第二类发热体12内部的蒸汽压力,能加速蒸发冷却介质的蒸发速率,进一步增强冷却效果。
实施例3
一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,包括冷却回路和均压管1,所述冷却回路包括集汽环管2、集液环管3、浸有蒸发冷却介质的发热体4和一个与蒸发冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器5,所述均压管1与冷凝器5连接,所述集汽环管2为两根,包括第一集汽环管7和第二集汽环管8,所述集液环管3为两根,包括第一集液环管9和第二集液环管10,所述发热体4为两类,包括第一类发热体11和第二类发热体12,所述第一类发热体11一端通过第一集汽环管7与所述冷凝器5连接,另一端通过第一集液环管9与所述冷凝器5连接,所述第二类发热体12一端通过第二集汽环管8与所述冷凝器5连接,另一端通过第二集液环管10与所述冷凝器5连接,所述第一集汽环管7与所述冷凝器5之间以及第二集汽环管8与所述冷凝器5之间共同连接一个抽气泵6。
本实施例为又一较佳实施方式,采用这种结构,共同的抽气泵6能够分别降低第一类发热体11和第二类发热体12内部的蒸汽压力,且维护成本较低,抽气泵6更换方便。
实施例4
一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,包括冷却回路和均压管1,所述冷却回路包括集汽环管2、集液环管3、浸有蒸发冷却介质的发热体4和一个与蒸发冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器5,所述均压管1与冷凝器5连接,所述集汽环管2为两根,包括第一集汽环管7和第二集汽环管8,所述集液环管3为两根,包括第一集液环管9和第二集液环管10,所述发热体4为两类,包括第一类发热体11和第二类发热体12,所述第一类发热体11一端通过第一集汽环管7与所述冷凝器5连接,另一端通过第一集液环管9与所述冷凝器5连接,所述第二类发热体12一端通过第二集汽环管8与所述冷凝器5连接,另一端通过第二集液环管10与所述冷凝器5连接,所述第一集汽环管7与所述冷凝器5之间以及第二集汽环管8与所述冷凝器5之间共同连接一个抽气泵6。
所述第一类发热体11与第一集液环管9之间连接有第一控制阀体15,所述第一类发热体11为定子线棒发热体。
所述第二类发热体12与第二集液环管10之间连接有第二控制阀体16,所述第二类发热体12为汇流环发热体、连接线发热体或引出线发热体。
本实施例为最佳实施方式,抽气泵6工作时,通过控制第一控制阀体15和第二控制阀体16,能够保证立轴电机可靠运行。
本实用新型不限于上述实施例,根据上述实施例的描述,本领域的普通技术人员还可对本实用新型作出一些显而易见的改变,但这些改变均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,包括冷却回路和均压管(1),所述冷却回路包括至少一根集汽环管(2)、至少一根集液环管(3)、至少一个浸有蒸发冷却介质的发热体(4)和一个与蒸发冷却介质蒸汽进行热交换的冷凝器(5),所述均压管(1)与冷凝器(5)连接,其特征在于:所述发热体(4)一端通过集汽环管(2)与所述冷凝器(5)连接,另一端通过集液环管(3)与所述冷凝器(5)连接,所述集汽环管(2)与所述冷凝器(5)之间连接有至少一个抽气泵(6)。
2.根据权利要求1所述一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,其特征在于:所述集汽环管(2)为两根,包括第一集汽环管(7)和第二集汽环管(8),所述集液环管(3)为两根,包括第一集液环管(9)和第二集液环管(10),所述发热体(4)为两类,包括第一类发热体(11)和第二类发热体(12),所述抽气泵(6)为两个,包括第一抽气泵(13)和第二抽气泵(14),所述第一类发热体(11)一端通过第一集汽环管(7)与所述冷凝器(5)连接,另一端通过第一集液环管(9)与所述冷凝器(5)连接,所述第一集汽环管(7)与所述冷凝器(5)之间连接有第一抽气泵(13),所述第二类发热体(12)一端通过第二集汽环管(8)与所述冷凝器(5)连接,另一端通过第二集液环管(10)与所述冷凝器(5)连接,所述第二集汽环管(8)与所述冷凝器(5)之间连接有第二抽气泵(14)。
3.根据权利要求1所述一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,其特征在于:所述集汽环管(2)为两根,包括第一集汽环管(7)和第二集汽环管(8),所述集液环管(3)为两根,包括第一集液环管(9)和第二集液环管(10),所述发热体(4)为两类,包括第一类发热体(11)和第二类发热体(12),所述第一类发热体(11)一端通过第一集汽环管(7)与所述冷凝器(5)连接,另一端通过第一集液环管(9)与所述冷凝器(5)连接,所述第二类发热体(12)一端通过第二集汽环管(8)与所述冷凝器(5)连接,另一端通过第二集液环管(10)与所述冷凝器(5)连接,所述第一集汽环管(7)与所述冷凝器(5)之间以及第二集汽环管(8)与所述冷凝器(5)之间共同连接一个抽气泵(6)。
4.根据权利要求2或3所述一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,其特征在于:所述第一类发热体(11)与第一集液环管(9)之间连接有第一控制阀体(15)。
5.根据权利要求2或3所述一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,其特征在于:所述第二类发热体(12)与第二集液环管(10)之间连接有第二控制阀体(16)。
6.根据权利要求2或3所述一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,其特征在于:所述第一类发热体(11)为定子线棒发热体。
7.根据权利要求2或3所述一种立轴电机强迫循环蒸发冷却装置,其特征在于:所述第二类发热体(12)为汇流环发热体、连接线发热体或引出线发热体。
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