[发明专利]一种透平膨胀机永磁发电机的冷却系统及其工作方法

权利要求书

1.一种透平膨胀机永磁发电机的冷却系统，该透平膨胀机永磁发电机包括一个有机朗肯循环回路，所述有机朗肯循环回路包括集液器（17），所述集液器（17）出口依次通过循环泵（18）和蒸发器（23）与膨胀机进口（1）相连，膨胀机出口（2）通过冷凝器（16）与集液器（17）进口相连，所述蒸发器（23）与热源（22）相连，其特征在于：所述冷却系统包括内冷却通道和外冷却通道，所述内冷却通道包括设置在发电机机壳（15）上的喷口（5）和泄压孔（6），所述喷口（5）外侧设置内冷却通道液泵（20），所述外冷却通道包括设置在发电机机壳（15）内的冷却流道（9），以及设置发电机机壳（15）上的且分别与所述冷却流道（9）的两端相连的流道入口（7）和流道出口（8），所述流道入口（7）外侧设置外冷却通道液泵（21）；所述内冷却通道液泵（20）和外冷却通道液泵（21）均与集液器（17）相连，所述泄压孔（6）与蒸发器（23）相连，所述流道出口（8）与循环泵（18）相连。

2.根据权利要求1所述的一种透平膨胀机永磁发电机的冷却系统，其特征在于：所述冷却流道（9）设置在发电机机壳（15）内壁上。

3.根据权利要求1或2所述的一种透平膨胀机永磁发电机的冷却系统的工作方法，其特征在于：

内冷却通道液泵（20）将集液器（17）中的液态工质的泵入喷口（5），喷至发电机机壳（15）内部，液态工质在吸收发电机转子损耗产生的热量后气化，气体经泄压孔（6）、泄压阀（19）通入与热源（22）相连的蒸发器（23）中，然后与有机朗肯循环回路中的气态工质一起进入膨胀机进口（1）推动叶轮（3）做功，之后由膨胀机出口（2）进入冷凝器（16）重新变为液态工质，最后回到集液器（17）中；

外冷却通道液泵（21）将集液器（17）中的液态工质的通过流道入口（7）泵入冷却流道（9），液态工质在泵入冷却流道（9）内通过对流换热带走发电机定子（11）上的热量，然后经流道出口（8）通入循环泵（18）中，与有机朗肯循环回路中的液态工质一起进入蒸发器（23）进行气化，气体进入膨胀机进口（1）推动叶轮（3）做功，之后由膨胀机出口（2）进入冷凝器（16）重新变为液态工质，最后回到集液器（17）中。

4.根据权利要求3所述的一种透平膨胀机永磁发电机的冷却系统的工作方法，其特征在于：进入至发电机机壳（15）内腔和冷却流道（9）内的液态工质之和占集液器（17）中液态工质总量的5%以下。