【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，尤其涉及一种循环泵及电机喷雾相变冷却系统。
技术介绍
1、随着电机功率密度的不断提高，高效冷却系统变得不可或缺。电机喷雾相变冷却系统仅对电机原有的空冷结构做少量改动、冷却工质用量较少，但无法离开循环泵的辅助。循环泵将冷却工质从储液装置中抽取加压后通过雾化喷嘴均匀喷出。在传导和对流的作用下，发热单元发出的热量传递至雾状工质。低温的雾状工质吸热气化，从而通过汽化潜热将热量带出。循环泵是这种冷却系统的核心部件，提供了冷却工质的雾化动力。然而循环泵是耗能部件，电能供应不仅降低了系统能效，还因供电线缆的存在增加了系统的复杂度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种循环泵及电机喷雾相变冷却系统，以解决现有电机冷却系统能效低、系统复杂度高的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案在于：
3、一种循环泵，包括取能环和泵体，所述取能环安装于电机的主轴，所述泵体包括柱塞和缸体，所述柱塞插装于所述缸体并与所述缸体滑动连接；所述主轴带动所述取能环绕自身轴线转动，从而使所述取能环带动所述柱塞沿自身轴线往复运动，使所述柱塞与所述缸体围成的容纳空间的体积周期性变化。
4、进一步的，所述取能环包括多个绕所述主轴的轴线设置的第一永磁体，所述柱塞靠近所述取能环的一端设置有第二永磁体；
5、相邻的所述第一永磁体的磁极相反以形成周期性的径向磁场。
6、进一步的，所述取能环还包括安装环，所述安装环套装于所述主轴，多个
7、进一步的，所述安装环设置为柔性绑带，沿所述柔性绑带的长度方向均布多个第一永磁体。
8、进一步的，循环泵还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀和所述第二单向阀分别与所述容纳空间的入口和出口连通；流体经所述第一单向阀进入所述容纳空间并经所述第二单向阀流出。
9、进一步的，所述柱塞的轴线与所述主轴的轴线垂直相交。
10、本专利技术的另一方面，提出了一种电机喷雾相变冷却系统，包括上述的循环泵，还包括所述电机以及安装于所述电机内的冷凝器、集液装置、储液装置和喷嘴；所述循环泵安装于所述电机内，所述冷凝器设置于所述集液装置上方，所述集液装置、所述储液装置、所述循环泵和所述喷嘴依次连通；所述主轴带动所述循环泵工作以使所述容纳空间的体积周期性变化，从而使所述循环泵抽取所述储液装置中的蒸发冷却工质并将蒸发冷却工质从所述喷嘴喷出；蒸发冷却工质依次经过所述循环泵、所述喷嘴、所述冷凝器、所述集液装置和储液装置以形成循环。
11、进一步的，电机喷雾相变冷却系统还包括风扇，所述风扇设置于所述喷嘴远离所述电机的转子的一端，用于向所述喷嘴的方向吹风。
12、进一步的，电机喷雾相变冷却系统还包括挡风板，两个所述风扇设置于所述转子的两端且相对吹风；两个所述挡风板分别设置于两个所述风扇相背的一侧，所述挡风板与所述电机的内壁及端盖组成回风通道。
13、进一步的，所述冷凝器采用空气或冷却水为冷源。
14、综合上述技术方案，本专利技术所能实现的技术效果在于：
15、本专利技术提供的循环泵包括取能环和泵体，取能环安装于电机的主轴，泵体包括柱塞和缸体，柱塞插装于缸体并与缸体滑动连接；主轴带动取能环绕自身轴线转动，从而使取能环带动柱塞沿自身轴线往复运动，使柱塞与缸体围成的容纳空间的体积周期性变化。
16、本专利技术提供的循环泵以电机的主轴为动力源，无需单独连接供电线缆，可提高电机壳体的密封性，避免电缆内部线芯之间的间隙造成电机壳体的密封受影响，简化了密封结构，降低了密封难度，从而降低了系统的复杂度。同时通过电机的主轴直接驱动取能环以带动柱塞往复移动，实现容纳空间的体积的改变，达到柱塞泵的效果，完成对冷却工质的抽吸和喷射。由于循环泵借助电机的动能，不需额外供电，不会造成电能转化为动能时的能量损耗，其减少的因循环泵驱动电机发热等因素造成的能量损耗值显著大于电机因带动循环泵所增加的负载能耗，因此可显著提高系统的能效。简而言之，通过减少电能转化为动能的次数来提高能效。
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1.一种循环泵，其特征在于，包括取能环(110)和泵体(120)，所述取能环(110)安装于电机(200)的主轴(210)，所述泵体(120)包括柱塞(121)和缸体(122)，所述柱塞(121)插装于所述缸体(122)并与所述缸体(122)滑动连接；
2.根据权利要求1所述的循环泵，其特征在于，所述取能环(110)包括多个绕所述主轴(210)的轴线设置的第一永磁体(111)，所述柱塞(121)靠近所述取能环(110)的一端设置有第二永磁体(123)；
3.根据权利要求2所述的循环泵，其特征在于，所述取能环(110)还包括安装环(112)，所述安装环(112)套装于所述主轴(210)，多个所述第一永磁体(111)绕所述安装环(112)的轴线均布并固定于所述安装环(112)。
4.根据权利要求3所述的循环泵，其特征在于，所述安装环(112)设置为柔性绑带，沿所述柔性绑带的长度方向均布多个所述第一永磁体(111)。
5.根据权利要求1所述的循环泵，其特征在于，还包括第一单向阀(130)和第二单向阀(140)，所述第一单向阀(130)和所
6.根据权利要求1所述的循环泵，其特征在于，所述柱塞(121)的轴线与所述主轴(210)的轴线垂直相交。
7.一种电机喷雾相变冷却系统，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的循环泵(100)，还包括所述电机(200)以及安装于所述电机(200)内的冷凝器(300)、集液装置(400)、储液装置(500)和喷嘴(600)；
8.根据权利要求7所述的电机喷雾相变冷却系统，其特征在于，还包括风扇(700)，所述风扇(700)设置于所述喷嘴(600)远离所述电机(200)的转子(230)的一端，用于向所述喷嘴(600)的方向吹风。
9.根据权利要求8所述的电机喷雾相变冷却系统，其特征在于，还包括挡风板(800)，两个所述风扇(700)设置于所述转子(230)的两端且相对吹风；
10.根据权利要求7所述的电机喷雾相变冷却系统，其特征在于，所述冷凝器(300)采用空气或冷却水为冷源。
...【技术特征摘要】
1.一种循环泵，其特征在于，包括取能环(110)和泵体(120)，所述取能环(110)安装于电机(200)的主轴(210)，所述泵体(120)包括柱塞(121)和缸体(122)，所述柱塞(121)插装于所述缸体(122)并与所述缸体(122)滑动连接；
2.根据权利要求1所述的循环泵，其特征在于，所述取能环(110)包括多个绕所述主轴(210)的轴线设置的第一永磁体(111)，所述柱塞(121)靠近所述取能环(110)的一端设置有第二永磁体(123)；
3.根据权利要求2所述的循环泵，其特征在于，所述取能环(110)还包括安装环(112)，所述安装环(112)套装于所述主轴(210)，多个所述第一永磁体(111)绕所述安装环(112)的轴线均布并固定于所述安装环(112)。
4.根据权利要求3所述的循环泵，其特征在于，所述安装环(112)设置为柔性绑带，沿所述柔性绑带的长度方向均布多个所述第一永磁体(111)。
5.根据权利要求1所述的循环泵，其特征在于，还包括第一单向阀(130)和第二单向阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，王超，杨勇，王谦，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：
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