CN207758778U - 一种冷却装置、列车牵引系统及列车 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例中提供了一种冷却装置，所述装置分别连接牵引变压器和牵引变流器，所述牵引变压器和牵引变流器中的冷却介质通过所述冷却装置进行循环冷却。所述装置包括水循环回路，所述水循环回路的进水口/出水口与牵引变流器的水冷基板内腔的出水口/进水口连接。所述装置包括油循环回路，所述油循环回路的进水口/出水口与牵引变压器的油箱的出水口/进水口连接。本实用新型进一步公开了一种包含如上所述冷却装置的列车牵引系统以及包含所述列车牵引系统的列车。本实用新型通过合理化设计将传统的牵引变压器冷却单元和牵引变流器冷却单元集成在一起，具有质量轻和体积小的优点，能更好的节省车下设备的安装空间，提高列车的经济性。

Description

一种冷却装置、列车牵引系统及列车

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术，具体地，涉及一种冷却装置、列车牵引系统及列车。

背景技术

动力相对集中动车组是将变压器、牵引变流器、辅助变流器和冷却单元等牵引系统部分集成在一个整体单元，实现牵引系统高度模块化。牵引系统轻量化、集成化、节能是轨道车辆未来发展的方向。

冷却单元是为列车牵引系统提供冷却功能的部件，通常包括散热器、带电机和风扇的风箱、安装框架、电机连接器或接线盒等部件。现有动车组的牵引系统中的冷却单元都是独立的，包括牵引变压器冷却单元和牵引变流器冷却单元。牵引变压器的冷却介质通常为油，牵引变流器的冷却介质通常为水。其在车下的安装框图如图1所示，可以看出现有的安装方式会使冷却单元的重量增大，占用车下安装空间也比较大，若出现故障，不容易及时更换检修。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种冷却装置、列车牵引系统及列车。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

所述冷却装置分别连接牵引变压器和牵引变流器，所述牵引变压器和牵引变流器中的冷却介质通过所述冷却装置进行循环冷却。

优选地，所述装置包括水循环回路，所述水循环回路的进水口/出水口与牵引变流器的水冷基板内腔的出水口/进水口连接。

优选地，所述水循环回路包括水泵和水散热器，所述水泵的进水口通过进水管与牵引变流器的水冷基板内腔的出水口连接，水泵的出水口与水散热器的进水室的进水口连接，水散热器的出水室的出水口通过出水管与牵引变流器的水冷基板内腔的进水口连接。

优选地，所述装置包括油循环回路，所述油循环回路的进水口/出水口与牵引变压器的油箱的出水口/进水口连接。

优选地，所述油循环回路包括油泵和油散热器，所述油泵的进油口通过进油管与牵引变压器的油箱的出油口连接，油泵的出油口与油散热器的进油室的进油口连接，油散热器的出油室的出油口通过出油管与牵引变压器的油箱的进油口连接。

优选地，所述水散热器和油散热器集成封装组成复合散热器。

优选地，所述进水管和出水管中均设置有压力传感器，用于检测所述冷却装置的压力。

优选地，所述进水管和出水管中均设置有温度传感器，用于检测所述冷却装置的温度。

优选地，所述复合散热器上设置有快速连接器。

优选地，所述冷却装置还包括冷却风机，所述冷却风机的抽风口朝向冷却装置的外部，冷却风机的送风口朝向复合散热器。

优选地，所述冷却装置还包括离心风机，所述离心风机的抽风口朝向复合散热器，所述离心风机的送风口朝向冷却装置的外部。

优选地，所述冷却装置还包括过度风筒，所述过度风筒设置在复合散热器和离心风机之间，用于将从复合散热器中传递出的带有热量的空气导向风机箱体。

优选地，所述冷却装置还包括空气过滤器，所述空气过滤器设置冷却装置的最外侧且靠近复合散热器。

本实用新型还提出了一种列车牵引系统，所述列车牵引系统包括上述所述的冷却装置。

本实用新型还提出了一种列车，所述列车包括上述所述的列车牵引系统。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过合理化设计将传统的牵引变压器冷却单元和牵引变流器冷却单元集成在一起，具有质量轻和体积小的优点，能更好的节省车下设备的安装空间，提高列车的经济型。

附图说明

图1为现有的牵引变压器冷却单元和牵引变流器冷却单元的安装示意图；

图2为本实用新型所述冷却装置的结构示意图；

图3为图2中A部放大图；

图4为图2中B部放大图；

图5为本实用新型所述的水冷却过程的原理示意图。

附图标号：

1、复合散热器，2、水泵，3、风机箱体，4、进水管，5、出水管，6、进油管，7、出油管，8、进水管温度传感器，9、进水管压力传感器，10、出水管温度传感器，11、出水管压力传感器，12、排气口，13、排液口，14、过滤器，15、空气过滤器，16、压力阀，17、过度风筒。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型的核心思路是在不影响牵引系统制冷的前提下，减小冷却系统的质量和体积，以便安装和检修。

本实用新型提供了一种冷却装置，所述装置整体采用钢结构设计，所述装置分别连接牵引变压器和牵引变流器，所述牵引变压器和牵引变流器中的冷却介质通过所述冷却装置进行循环冷却。

具体的，如图2所示，所述冷却装置包括复合散热器1和离心风机，所述复合散热器1与牵引变压器和牵引变流器连接，使牵引变压器和牵引变流器中的冷却介质在复合散热器1中进行冷却循环，复合散热器1外部的热空气通过离心风机排出装置之外。

进一步的，由于牵引变流器的冷却介质通常是水，而牵引变压器的冷却介质通常为油，因此，为了不让不同的冷却介质混在一起，本实施例所述的冷却装置将冷却回路分为水循环回路和油循环回路，对应的，所述复合散热器1包括水散热器和油散热器。

更进一步的，所述水循环回路包括水泵2和水散热器，所述水泵2的进水口通过进水管4与牵引变流器的水冷基板内腔的出水口连接，水泵2的出水口与水散热器的进水室的进水口连接，水散热器的出水室的出水口通过出水管5与牵引变流器的水冷基板内腔的进水口连接。

具体的，如图5所示，牵引变流器水冷基板内腔中的水在水泵2的作用下，流向复合散热器1中的水散热器下部水腔，通过水散热器下部芯体后从上部芯体流向水散热器出水腔，再通过管路返回牵引变流器水冷基板内腔中，重复下一个水散热循环。

所述油循环回路包括油泵和油散热器，所述油泵的进油口通过进油管6与牵引变压器的油箱的出油口连接，油泵的出油口与油散热器的进油室的进油口连接，油散热器的出油室的出油口通过出油管7与牵引变压器的油箱的进油口连接。

具体的，与水循环回路相类似，牵引变压器油箱中的油在油泵的作用下，流向复合散热器1中的油散热器的进油室，油通过油散热器芯体后进入出油室，再通过管路返回牵引变压器油箱中，重复下一个油散热循环。

进一步的，本实施例所述的冷却装置还包括冷却电机，所述冷却电机为双速电机。离心风机和冷却风机集成在风机箱体3中。在水散热循环和油散热循环过程中，冷却电机强迫冷却空气先后经过复合散热器1中的水散热器和油散热器，冷却空气在复合散热器1内与牵引变流器冷却水和牵引变压器冷却油进行热交换，空气吸收高温介质热量后，在离心风机的作用下吹到外部，由于本实施例所述的冷却装置主要应用在列车中，因此可以将吸收热量的空气垂直吹向路轨。

其中，如图2至图4所示，在进水管4中设置有进水管温度传感器8和进水管压力传感器9，在出水管5中设置有出水管压力传感器11和出水管温度传感器10，分别用于检测冷却装置的压力和温度。

进一步的，所述复合散热器1上设置有快速连接器，用于充注或放泄阀。

另外，在空气流通的路径上，还设置有空气过滤器14和过度风筒17，其中空气过滤器15设置冷却装置的最外侧且靠近复合散热器1，过度风筒17设置在离心风机和复合散热器1之间，用于将从复合散热器1中传递出的带有热量的空气导向离心风机。

由于水在冷却循环过程中难免会存在残留的水蒸气，因此，可在进水管4处设置排气口12，将多余的水蒸气排放出去。同时，为了在检修或日常维修过程中能够彻底清查，需要清理循环回路中的液体，因此，可以在进水管4处再设置一个排液口13，便于水管的清理。

对于冷却介质而言，其与设备也是有一定的接触的，如果冷却介质中存在过多杂质的话，一是会与设备发生摩擦，在一定程度上损坏设备，二是杂质也会影响冷却介质与设备的接触面积，降低制冷效果，因此要避免冷却介质中出现杂质。为了达到这个目的，可以在出水管5处增设过滤器14，将冷却之后的水进行过滤，使流入牵引变流器中的水更为纯净。

进一步的，为了保证冷却装置的正常运行，需要维持冷却装置内外气压的平衡，因此，在冷却装置上设置压力阀16，一旦出现压力异常时，可通过压力阀16对压力冷却装置的压力进行控制和调整。

进一步的，如图5所示，本实施例所述的冷却装置还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱设置在冷却装置的内部，用于调整水循环回路的膨胀系数，为水循环回路补充水量。

进一步的，本实施例还提出了一种列车牵引系统，所述列车牵引系统包括上述所述的冷却装置。通过该冷却装置将传统的牵引变压器的冷却单元和牵引变流器的冷却单元合并成一个，共用一个复合散热器1，从而减轻牵引系统的重量，节省车下设备的安装空间，提高散热能力，增加动车组牵引系统的经济性。

进一步的，本实施例还提出了包含如上所述的列车牵引系统的列车,所述冷却装置与变压器、牵引变流器、辅助变流器等集成在一个整体单元里并设置在列车上，实现牵引系统高度模块化。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种冷却装置，其特征在于，所述装置分别连接牵引变压器和牵引变流器，所述牵引变压器和牵引变流器中的冷却介质通过所述冷却装置进行循环冷却。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述装置包括水循环回路，所述水循环回路的进水口/出水口与牵引变流器的水冷基板内腔的出水口/进水口连接。

3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述水循环回路包括水泵和水散热器，所述水泵的进水口通过进水管与牵引变流器的水冷基板内腔的出水口连接，水泵的出水口与水散热器的进水室的进水口连接，水散热器的出水室的出水口通过出水管与牵引变流器的水冷基板内腔的进水口连接。

4.根据权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，所述装置包括油循环回路，所述油循环回路的进水口/出水口与牵引变压器的油箱的出水口/进水口连接。

5.根据权利要求4所述的冷却装置，其特征在于，所述油循环回路包括油泵和油散热器，所述油泵的进油口通过进油管与牵引变压器的油箱的出油口连接，油泵的出油口与油散热器的进油室的进油口连接，油散热器的出油室的出油口通过出油管与牵引变压器的油箱的进油口连接。

6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述水散热器和油散热器集成封装组成复合散热器。

7.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述进水管和出水管中均设置有压力传感器，用于检测所述冷却装置的压力。

8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述进水管和出水管中均设置有温度传感器，用于检测所述冷却装置的温度。

9.根据权利要求8所述的冷却装置，其特征在于，所述复合散热器上设置有快速连接器。

10.根据权利要求6或8所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括冷却风机，所述冷却风机的抽风口朝向冷却装置的外部，冷却风机的送风口朝向复合散热器。

11.根据权利要求10所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括离心风机，所述离心风机的抽风口朝向复合散热器，所述离心风机的送风口朝向冷却装置的外部。

12.根据权利要求11所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括过度风筒，所述过度风筒设置在复合散热器和风机之间，用于将从复合散热器中传递出的带有热量的空气导向风机箱体。

13.根据权利要求12所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括空气过滤器，所述空气过滤器设置冷却装置的最外侧且靠近复合散热器。

14.一种列车牵引系统，其特征在于，所述列车牵引系统包括权利要求1至13任一项所述的冷却装置。

15.一种列车，其特征在于，所述列车包括权利要求14所述的列车牵引系统。