什么是蒸發冷卻?其原理是怎樣的?

     答：目前大型發電機所廣泛使用的空冷和水冷的冷卻方式從熱學原理上來講都是利用冷卻介質的比熱吸熱，從而帶走熱量。而蒸發冷卻從熱學原理上是利用流體介質自身吸熱后沸騰時的汽化潛熱帶走熱量。這種利用流體沸騰時的汽化潛熱的冷卻方式就叫做“蒸發冷卻”。發電機蒸發冷卻系統采用的冷卻介質為氟里昂R—113。基于環保的原因，現改用新的氟碳化合物如Fla等介質。

    發電機蒸發冷卻的基本原理是：在發電機繞組線棒內的空心導體內部通以冷卻液體，液體進入線棒導體后，吸收損耗所產生的熱量。當液體吸熱后溫度達到壓力所對應的飽和溫度時，就由液體狀態而沸騰汽化，帶走熱量，達到冷卻電機的目的。在結構上它利用立式水輪機本身的結構特點實現無泵自循環。其循環原理是：當空心導體內的冷卻介質吸收熱量逐漸汽化形成汽液混合物時，其密度低于回液管中的單相液體密度，在重力加速度的作用下產生流動壓頭，維持定子冷卻系統自循環。當發電機負荷變化時，其損耗熱量也發生變化，從而因介質吸熱產生的流動速度發生相應的變化，流動壓頭和總阻力損失在一定的條件下達到新

的平衡，自動適應發電機冷卻的需要。蒸發冷卻系統原理見圖2．16發電機線棒蒸發冷卻示意圖。

    與水內冷發電機結構類似，蒸發冷卻的發電機每根線棒都有一條氣支路，分為上、下兩個接口。下接口為進液口，通過絕緣引管與集液管相連；上接口為出氣口，通過絕緣引管與集氣管相連。集氣管與集液管間通過冷凝器相連接，形成一個閉合的循環管路。

    目前在大型水輪發電機上，只有李家峽電廠的一臺400Mw水輪發電機上使用了蒸發冷卻技術。