[发明专利]一种分布式脉冲功率源电抗器冷却方法及其系统

权利要求书

1.一种分布式脉冲功率源电抗器冷却方法，其特征在于：将相变冷媒通过节流降压后通入电抗器的冷却端面，利用相变冷媒节流后的低温特性及液态冷媒汽化吸热对脉冲功率源电抗器进行冷却。

2.一种分布式脉冲功率源电抗器冷却系统，其特征在于包括电抗器（1）、内电极（5）、外电极（6）、冷却空腔（7）、环氧筒（8）、气态冷媒出口（9）、供液口（12）、外接相变冷媒供液系统，电抗器（1）由铜带（2）、绝缘层（3）、加固层（4）叠加后紧密绕制而成的多匝缠绕体，多匝缠绕体中，铜带（2）在内层，绝缘层（3）在中间，加固层（4）在外层；电抗器（1）设置在环氧筒（8）内并由该环氧筒（8）包裹紧固，电抗器（1）的一个轴向端面与环氧筒（8）的底端面用环氧树脂填充紧固，该环氧筒（8）的开口端设置密封盖，该密封盖与电抗器（1）的另一个轴向端面形成封闭的冷却腔体（7），用作相变冷媒对电抗器（1）进行冷却的传热面并容纳供入的液态相变冷媒；在环氧筒（8）或密封盖上设置与冷却空腔（7）上部连通的气态冷媒出口（9），用于排放吸热汽化后的气态冷媒；所述的电抗器（1）中的铜带（2）位于多匝缠绕体外缘侧的端头连接外电极（6），并伸出环氧筒（8）的底端面，铜带（2）位于多匝缠绕体中心侧的端头连接内电极（5），该内电极（5）伸出冷却空腔（7）外的一端设置供液口（12），内电极（5）为两端封闭的中空铜轴，供液口（12）与内电极（5）中心的空心通道联通，该供液口（12）与外接相变冷媒供液系统连接。

3.根据权利要求2所述的分布式脉冲功率源电抗器冷却系统，其特征在于所述内电极（5）的铜轴的外表面开有沿轴向和圆周方向相互联通的凹槽（10），沿轴向方向相互联通的凹槽与冷却空腔（7）连通，沿圆周方向的凹槽槽底开设均匀分布的联通小孔（11），该联通小孔（11）与内电极（5）中心的空心通道联通。

4.根据权利要求2所述的分布式脉冲功率源电抗器冷却系统，其特征在于所述的外接相变冷媒供液系统包括高压冷媒存储罐（13）、冷媒供液管（14）、流量调节装置（15），高压冷媒存储罐（13）通过冷媒供液管（14）与供液口（12）连接，该冷媒供液管（14）设有用于供液量调节的流量调节装置（15）。

5.根据权利要求4所述的分布式脉冲功率源电抗器冷却系统，其特征在于所述的流量调节装置（15）采用手动膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。

6.根据权利要求2所述的分布式脉冲功率源电抗器冷却系统，其特征在于所述的外接相变冷媒供液系统包括压缩机（16）、冷凝器（17）、节流阀（18），用于吸入气态冷媒并进行压缩输出的压缩机（16）的排气口与冷凝器（17）的入口连接，该冷凝器（17）出口与节流阀（18）的入口连接，该节流阀（18）出口与供液口（12）连接；所述的压缩机（16）的吸气口与气态冷媒出口（9）连接。

7.根据权利要求4或6所述的分布式脉冲功率源电抗器冷却系统，其特征在于相变冷媒供液系统中相变冷媒采用电绝缘性好、无可燃、爆炸危险的R22、R134a、R410a或CO₂。