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顾国彪院士：蒸发冷却技术，为大数据发展能耗问题提供技术支撑
来源：互联网
2024-11-12 00:14:23 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们
顾国彪，中国工程院院士，中科智库首批入库专家兼审核委员会委员，电机学专家。中国科学院电工研究所研究员、博士生导师。
顾国彪长期从事大型电机蒸发冷却技术的研究与产业化工作。将常温无泵自循环蒸发冷却技术应用于工业机组，形成了具有自主知识产权的电机新型冷却技术。将蒸发冷却技术拓展到包括风力发电机、超级计算机、推进电机和变频器等其他电气与电子信息设备领域，拓展了电机，电器和热工等相关学科的内容，形成了电气设备的蒸发冷却技术的交叉学科方向。
研发原创冷却技术
1958年，顾国彪带领团队研制出一台15千瓦的低温蒸发冷却电机，证明了蒸发冷却技术用于大型电机设备的可行性。顾国彪介绍，大型发电机运行时会产生大量热量，需要进行冷却。国际上主要有空冷、水冷两种冷却方式，而蒸发冷却技术则是利用低沸点的液体通过相变换热来传递热量，实现对发电设备的冷却，并且没有安全问题。这种经济高效的新型冷却技术，是我们提出并实现的原创技术。
顾国彪最大的梦想是将蒸发冷却技术应用在三峡工程中。他带领团队经过努力研究，在2011年12月，首台70万千瓦蒸发冷却水轮发电机在三峡电站运行成功。这是世界单机容量最大的蒸发冷却发电机组，采用了我国具有完全自主知识产权的“定子绕组自循环常温蒸发冷却技术”。目前，在三峡水电站安装的32台发电机组中，有2台采用了顾国彪研发的蒸发冷却技术。无论从装备容量还是技术指标上，这2台70万千瓦蒸发冷却水轮发电机都达到了国际领先水平。而且其性能稳定、经济高效，大大延长了电机的使用寿命。
顾国彪说，现在大数据的发展以及应用越来越重要，每天都有海量的数据产生，这就需要更多的数据中心、更多的服务器和更多的机房。而目前，大数据的存储量大，服务器耗电量大是其发展面临的一大难题，如果将蒸发冷却技术运用到计算机领域，通过外部冷却系统保证机器运行时降低能耗，为大数据发展的能耗掣肘问题提供了技术支撑。把蒸发冷却技术运用在计算机领域，比传统的水冷、空调冷却等手段都要优越。他表示，未来，蒸发冷却技术还将在新能源配电、抽水蓄能等凡要解决发热、节能、安全可靠问题等方面有用武之地。
多给自主创新一点时间
顾国彪说，我们要树立起自主研发创新的自信心，不能总是“山寨”。在蒸发冷却技术工业应用前，我国大型水利工程电力设备领域采用的都是国外技术。顾国彪说，我要做成一两件外国没有的，或者外国人做不到的事。于是，顾国彪带领团队完成了一系列的蒸发冷却水轮发电机的研制，1992年，安康的5万千瓦蒸发冷却水轮发电机发电成功；1999年，李家峡水电站的蒸发冷却水轮发电机正式投入运行；2011年，结合稀土永磁技术和蒸发冷却技术，研发了3.6MW蒸发冷却永磁半直驱风力发电机；2013年，三峡的大功率水轮发电机组通过验收。
顾国彪说，目前我们研究的蒸发冷却技术就是完全自主创新的，没有任何国外的痕迹。他指出，当前产业化面对着传统技术向高可靠性和循环再制造提升，低端技术向高技术发展提升以及新技术向高效化、低维护方向发展，存在着巨大的创新空间。创新有两种，一是理论上的创新，二是技术上的创新。他希望我国的创业队伍能够涌现出一批具有全面创新能力的专家们，能够攻克技术难关，既有理论又有实践。
与此同时，顾国彪认为，社会各界需要给自主创新技术多一点包容和理解，自主创新的技术必须经过一个又一个发展台阶才能往上走，应多给自主创新一点时间。他说，目前中国自主创新的体制有待进一步完善。国家缺乏为第一套创新设备提供使用环境的机制，从科研机构到企业，都没有提供给我国自主研发的技术产品一个宽容的使用环境，更没有给予它一份支持、鼓励与信心。
在培养人才方面，顾院士指出，实践出真知，实践出人才。培养人才需要有正确的认识。其目的在于不断地推出新技术新工艺新设计，教育方法要不断更新。不能只会写论文、做实验，必须要回到实际生产工作当中，摸爬滚打、勤奋探索、总结规律。（文/王慧兰）
顾国彪院士在青海李家峡电厂调研
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顾国彪院士简介
顾国彪，中国工程院院士，中科智库首批入库专家兼审核委员会委员，电机学专家。中国科学院电工研究所研究员、博士生导师。
长期从事大型电机蒸发冷却技术的研究与产业化工作。对不同沸腾温度、循环原理、冷却结构的蒸发冷却系统进行了实验及理论研究，建立了相变传热应用于大电机冷却的理论基础，将常温无泵自循环蒸发冷却技术应用于工业机组，从而形成了具有自主知识产权的电机新型冷却技术。将蒸发冷却技术拓展到包括风力发电机，超级计算机、推进电机和变频器等其他电气与电子信息设备领域，拓展了电机，电器和热工等相关学科的内容，形成了电气设备的蒸发冷却技术的交叉学科方向。与电机制造业和电力企业合作，先后研制成功1.2兆伏安定转子全蒸发冷却汽轮发电机、50兆瓦定子蒸发冷却汽轮发电机、以及10兆瓦、50兆瓦、400兆瓦蒸发冷却水轮发电机和三峡地下电站两台700兆瓦的蒸发冷却水轮发电机。
曾荣获国家科技进步奖、中国科学院科技进步奖、青海省科技进步奖、军队科技进步奖、何梁何利基金科学与技术进步奖，中国机械工业学会科技成就奖。发明专利36项，发表论文70余篇，为中国电机和电力工业的发展做出了重要贡献。
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