CN106080214B - 制动电阻的散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制动电阻的散热系统，属于内燃有轨列车技术领域。散热器，所述制动电阻设置在所述散热器内，所述散热器设置在第一加热水箱内，所述第一加热水箱具有进水口和出水口。本发明提供的制动电阻的散热系统，提高了制动电阻的热量利用率。

Description

制动电阻的散热系统

技术领域

本发明涉及内燃有轨列车技术领域，尤其涉及一种制动电阻的散热系统。

背景技术

对于内燃车辆而言，因为其没有供电系统，因此，在内燃车辆制动过程中，内燃车辆的电动机可以将内燃车辆的动能转换为电能，再将电能转换为热能，再通过制动电阻释放掉热能，从而使得电动机的转速降低，达到制动的效果。

现有技术中，通过制动电阻释放热量时，若制动电阻的温度过高，会导致制动电阻烧毁，从而影响内燃车辆的正常运行。为了降低制动电阻的温度，通常情况下，可以通过自然风冷或者强制风冷的方式，起到对制动电阻的热量进行释放的作用，当通过强制风冷的方式释放热量时，还需要在内燃车辆中增加专门增加风冷系统进行冷却。

然而，现有技术中，制动电阻的热量利用率不高。

发明内容

本发明提供一种制动电阻的散热系统，以提高制动电阻的热量利用率。

本发明提供一种制动电阻的散热系统，包括：

散热器，所述制动电阻设置在所述散热器内，所述散热器设置在第一加热水箱内，所述第一加热水箱具有进水口和出水口。

在本发明一实施例中，所述第一加热水箱内还设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述第一加热水箱内水的温度，并根据所述第一加热水箱内水的温度控制所述进水口和所述出水口的开启和关闭。

在本发明一实施例中，所述制动电阻的散热系统还包括：第一开关和第二开关；

所述第一开关与所述进水口连接，所述第二开关与所述出水口连接，所述温度传感器通过控制所述第一开关的开启和关闭控制所述进水口的开启和关闭，且所述温度传感器通过控制所述第二开关的开启和关闭控制所述出水口的开启和关闭。

在本发明一实施例中，所述第一加热水箱内还设置有第一液位传感器，所述第一液位传感器用于感应所述第一加热水箱内的水位，并根据所述第一加热水箱内的水位控制所述进水口的开启和关闭。

在本发明一实施例中，所述制动电阻的散热系统还包括：第三开关；

所述第三开关与所述进水口连接，所述第一液位传感器通过控制所述第三开关的开启和关闭控制所述进水口的开启和关闭。

在本发明一实施例中，所述制动电阻的散热系统还包括：蓄水箱，所述蓄水箱存储的水的温度低于所述第一加热水箱内的水的温度，用于向所述第一加热水箱内供水。

在本发明一实施例中，所述蓄水箱内还设置有第二液位传感器，所述第二液位传感器与声光报警器连接，所述第二液位传感器用于检测所述蓄水箱内的水位，并根据所述蓄水箱内的水位生成声光报警信号。

在本发明一实施例中，所述制动电阻的散热系统还包括：

保温水箱，所述保温水箱用于存储所述第一加热水箱的出水口流出的水。

在本发明一实施例中，所述制动电阻的散热系统还包括：

第二加热水箱，所述第二加热水箱用于存储所述保温水箱的出水口流出的水。

在本发明一实施例中，所述制动电阻的散热系统还包括：第四开关，所述第四开关与所述保温水箱的出水口和所述第二加热水箱的入水口连接，用于控制所述保温水箱的出水口和所述第二加热水箱的入水口的开启和关闭。

本发明提供的制动电阻的散热系统，包括散热器，制动电阻设置在散热器内，散热器设置在第一加热水箱内，第一加热水箱具有进水口和出水口。这样一来，通过将散热器设置在第一加热水箱中，制动电阻产生的热量就可以通过散热器进行热交换，从而对一级加热水箱内的水进行加热，并且水的比热远大于空气，因此，通过热交换的方式不仅可以有效地利用制动电阻产生的热量，而且进一步提高了制动电阻的热量利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明制动电阻的散热系统实施例一的结构示意图；

图2为本发明制动电阻的散热系统实施例二的结构示意图；

图3为本发明制动电阻的散热系统实施例三的结构示意图；

图4为本发明制动电阻的散热系统实施例四的结构示意图；

图5为本发明制动电阻的散热系统实施例五的一种结构示意图；

图6为本发明制动电阻的散热系统实施例五的另一种结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在内燃车辆制动过程中，制动电阻会产生大量的热量，现有技术中，这些热量是通过自然风冷或者强制风冷的方式被释放掉，这样制动电阻产生的热量就不能得到有效地利用，因此，如何有效地利用制动电阻产生的热量，是本技术领域人员亟待解决的问题。

图1为本发明制动电阻1011的散热系统实施例一的结构示意图，请参见图1所示，该制动电阻1011的散热系统包括：

散热器101，制动电阻1011设置在散热器101内，散热器101设置在第一加热水箱10内，第一加热水箱10具有进水口(未示出)和出水口(未示出)。

可选的，第一加热水箱10的进水口的数量可以是一个，也可以是多个，在此，对于第一加热水箱10的进水口的数量值，本发明不做具体限制。

在本实施例中，通过将散热器101设置在第一加热水箱10中，制动电阻1011产生的热量就可以通过散热器101进行热交换，从而对一级加热水箱内的水进行加热，并且水的比热远大于空气，因此，通过热交换的方式不仅可以有效地利用制动电阻1011产生的热量，而且进一步提高了制动电阻1011的热量利用率。

基于图1对应的实施例，在图1对应的实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供了另一种制动电阻1011的散热系统，请参见图2所示，图2为本发明制动电阻1011的散热系统实施例二的结构示意图，该制动电阻1011的散热系统还包括：

第一加热水箱10内还设置有温度传感器102，温度传感器102用于检测第一加热水箱10内水的温度，并根据第一加热水箱10内水的温度控制进水口和出水口的开启和关闭。

示例的，当温度传感器102检测到第一加热水箱10内水的温度达到第一阈值时，可以控制第一加热水箱10的进水口和出水口开启，可选的，可以同时开启进水口和出水口，也可以先开启进水口，再开启出水口，当然，也可以先开启出水口，再开启进水口，在此，对于进水口和出水口的开启顺序，本发明不做具体限制，在本实施例中，可以同时开启进水口和出水口，且为了保证散热器101浸没在水里，可以设置进水口的进水流量大于出水口的出水流量，当然，也可以设置进水口的进水流量等于出水口的出水流量，以使散热器101浸没在水里。当进水口开启时，通过进水口进入到第一加热水箱10的水(温度低于第一加热水箱10内水的温度)与第一加热水箱10内的水混合，可以降低第一加热水箱10内水的温度，同时，因为进水口也处于开启状态，所以第一加热水箱10在进水的同时，第一加热水箱10内的水也通过出水口流出，这样通过设置进水口和出水口，既可以降低第一加热水箱10内水的温度，又可以避免第一加热水箱10内水位过高而导致水溢出；当温度传感器102检测到第一加热水箱10内水的温度降低到第二阈值时，可以控制第一加热水箱10的进水口和出水口关闭，可选的，可以同时关闭进水口和出水口，也可以先关闭进水口，再关闭出水口，当然，也可以先关闭出水口，再关闭进水口，在此，对于进水口和出水口的关闭顺序，本发明不做具体限制，在本实施例中，可以同时关闭进水口和出水口。

其中，可选的，第一阈值可以是80摄氏度，也可以是81摄氏度，可以根据实际需要进行预先设置，在此，对于第一阈值的具体值，本发明不做限制。同样的，第二阈值可以是20摄氏度，也可以是21摄氏度，可以根据实际需要进行预先设置，在此，对于第一阈值的具体值，本发明不做限制。

进一步地，该制动电阻1011的散热系统还包括：第一开关301和第二开关302，其中，第一开关301与进水口连接，第二开关302与出水口连接，温度传感器102通过控制第一开关301的开启和关闭控制进水口的开启和关闭，且温度传感器102通过控制第二开关302的开启和关闭控制出水口的开启和关闭。

其中，第一开关301和第二开关302可以是温控阀，用于根据温度控制阀门的开启和关闭。

示例的，当温度传感器102检测到第一加热水箱10内水的温度达到第一阈值时，通过控制第一开关301和第二开关302的开启从而控制进水口和出水口的开启，当温度传感器102检测到第一加热水箱10内水的温度降低到第二水箱时，通过控制第一开关301和第二开关302的关闭从而控制进水口和出水口的关闭。

基于图2对应的实施例，在图2对应的实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供了另一种制动电阻1011的散热系统，请参见图3所示，图3为本发明制动电阻1011的散热系统实施例三的结构示意图，该制动电阻1011的散热系统还包括：

第一加热水箱10内还设置有第一液位传感器103，第一液位传感器103用于感应第一加热水箱10内的水位，并根据第一加热水箱10内的水位控制进水口的开启和关闭。

示例的，通过在第一加热水箱10内设置第一液位传感器103，其作用用于感应第一加热水箱10内的水位，当第一加热水箱10内的水位低于第一水位时，第一液位传感器103就会控制进水口开启，从而避免因第一加热水箱10内水位过低，而使得第一加热水箱10中的散热器101不能完全浸没在水里，从而导致散热器101损坏，当第一加热水箱10内的水位高于第二水位时，第一液位传感器103就会控制进水口关闭，从而避免因第一加热水箱10内水位过高，而使得第一加热水箱10内的水溢出。可选的，第一液位传感器103可以直接根据第一加热水箱10内的水位控制进水口的开启和关闭，也可以向散热系统的中的控制器发送一个水位信号，以便控制器根据水位信号控制进水口的开启和关闭，在此，对于第一液位传感器103控制进水口开启和关闭的方式，本发明不做进一步限制。

可选的，第一水位可以设置为第一加热水箱10高度的60％，也可以设置为第一加热水箱10高度的65％，只要第一水位的水能够浸没散热器101即可。同样的，第二水位可以设置为第一加热水箱10高度的85％，也可以设置为第一加热水箱10高度的90％，在此，本发明不做进一步地限制。

进一步地，该制动电阻1011的散热系统还包括：第三开关303，第三开关303与进水口连接，第一液位传感器103通过控制第三开关303的开启和关闭控制进水口的开启和关闭。

示例的，第三开关303可以是电动球阀，当液位传感器检测到第一加热水箱10内的水位低于第一水位时，通过控制电动球阀的开启从而控制进水口的开启，液位传感器检测到第一加热水箱10内的水位高于第二水位时，通过控制电动球阀的关闭从而控制进水口的关闭。

在本实施例中，可以单独通过温度传感器102控制第一加热水箱10进水口的开启和关闭，也可以单独通过第一液位传感器103控制第一加热水箱10进水口的开启和关闭，当然，也可以同时通过温度传感器102和第一液位传感器103控制第一加热水箱10进水口的开启和关闭，在此，本发明不做进一步的限制。

基于图3对应的实施例，在图3对应的实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供了另一种制动电阻1011的散热系统，请参见图4所示，图4为本发明制动电阻1011的散热系统实施例四的结构示意图，该制动电阻1011的散热系统还包括：

该制动电阻1011的散热系统还包括：蓄水箱20，蓄水箱20存储的水的温度低于第一加热水箱10内的水的温度，用于向第一加热水箱10内供水。

示例的，通过设置蓄水箱20，可以在温度传感器102检测到第一加热水箱10内水的温度达到第一阈值时，通过控制第一开关301开启进水口，当进水口开启时，蓄水箱20存储的水就可以通过进水口流入到第一加热水箱10内，因为蓄水箱20内水的温度低于第一加热水箱10内的水的温度，因此，在蓄水箱20内的水流入到第一加热水箱10之后，与第一加热水箱10内的水混合，就可以起到降低第一加热水箱10内水的温度的作用。

进一步地，蓄水箱20内还设置有第二液位传感器201，第二液位传感器201与声光报警器连接，第二液位传感器201用于检测蓄水箱20内的水位，并根据蓄水箱20内的水位生成声光报警信号。

示例的，在本实施例中，蓄水箱20主要用于对第一加热水箱10内供水，因此，蓄水箱20内应该存储一定量的水，以便在第一加热水箱10的进水口开启时，向第一加热水箱10供水。通过设置第二液位传感器201，并将第二液位传感器201与声光报警器连接，使得当第二液位传感器201检测到蓄水箱20内的水位低于第三水位时，根据蓄水箱20内的水位生成声光报警信号，以便工作人员根据声光报警信号向蓄水箱20内加水，从而使得蓄水箱20内有足够的水。

可选的，第三水位可以设置为蓄水箱20高度的50％，当然，也可以设置为蓄水箱20高度的45％，可以根据实际需要进行设置，只要蓄水箱20内的水可以对第一加热水箱10内进行供水即可，在此，本发明不做具体限制。

基于图4对应的实施例，在图4对应的实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供了另一种制动电阻1011的散热系统，请参见图5所示，图5为本发明制动电阻1011的散热系统实施例五的结构示意图，该制动电阻1011的散热系统还包括：

该制动电阻1011的散热系统还包括：保温水箱40，保温水箱40用于存储第一加热水箱10的出水口流出的水。

示例的，通过设置保温水箱40，可以在温度传感器102检测到第一加热水箱10内水的温度达到第一阈值时，通过控制第二开关302开启出水口，当出水口开启时，第一加热水箱10内的水就可以通过出水口流入到保温水箱40内，因为保温水箱40具有保温作用，所以可以对流入到保温水箱40的水起到保温的作用。

进一步地，该制动电阻1011的散热系统还包括：第二加热水箱50，第二加热水箱50用于存储保温水箱40的出水口流出的水。

示例的，通过设置第二加热水箱50，使得第二加热水箱50的水可以直接供乘客使用。通常情况下，由于保温水箱40较大，因此，若直接对保温水箱40的水加热，则加热的水的量较大，如果当天使用不完，还会造成资源浪费，而第二加热水箱50相对保温水箱40较小，可以根据实际需要对第二加热水箱50进水，再对第二加热水箱50的水直接加热，从而可以降低资源浪费。

进一步地，该制动电阻1011的散热系统还包括：第四开关304，第四开关304与保温水箱40的出水口和第二加热水箱50的入水口连接，用于控制保温水箱40的出水口和第二加热水箱50的入水口的开启和关闭。

可选的，第四开关304可以通过手动的方式进行控制，也可以通过电动的方式进行控制，在此，本发明不做具体限制。

示例的，通过在保温水箱40的出水口和第二加热水箱50的入水口处设置第四开关304，并通过第四开关304控制保温水箱40的出水口和第二加热水箱50的入水口的开启和关闭，从而控制第二加热水箱50内的水量。例如，当第二加热水箱50内的水较少时，可以控制第四开关304开启，使得保温水箱40内的水通过第二加热水箱50的入水口进入到第二加热水箱50内，当第二加热水箱50内的水较多时，可以控制第四开关304关闭，从而避免保温水箱40内的水流入到第二加热水箱50内。可选的，第二加热水箱50内还可以设置一个加热电阻，用于当第二加热水箱50内的水的温度低于预设温度时，对第二加热水箱50内的水进行加热，以使第二加热水箱50内的水的温度达到预设温度，从而供乘客使用。其中，预设温度可以根据实际需要进行设置，例如，预设温度可以为60摄氏度，当然，也可以为其他值，在此，本发明不做具体限制。

可选的，在本实施例中，也可以不用设置保温水箱40和第四开关304，如图6所示，将第一加热水箱10流出的水直接通过第二加热水箱50的入水口流入到第二加热水箱50供乘客使用。

在本实施例中，在内燃车辆制动的过程中，制动电阻1011的温度快速升高，从而产生大量的热量，通过将散热器101设置在第一加热水箱10中，制动电阻1011产生的热量就可以通过散热器101进行热交换，从而对一级加热水箱内的水进行加热，并且水的比热远大于空气，因此，通过热交换的方式不仅可以有效地利用制动电阻1011产生的热量，而且进一步提高了制动电阻1011的热量利用率。此外，通过设置温度传感器102，可以检测第一加热水箱10内水的温度，当第一加热水箱10内水的温度达到第一阈值时，可以控制第一开关301和第二开关302同时开启，使得蓄水箱20内的水通过进水口流入到第一加热水箱10内，因蓄水箱20内水的温度低于第一加热水箱10内水的温度，所以蓄水箱20内的水进入到第一加热水箱10之后，与第一加热水箱10内的水混合，可以降低第一加热水箱10内水的温度，同时，第一加热水箱10内的水通过出水口从第一加热水箱10流出，从而避免第一加热水箱10的水位过高而溢出，进一步地，第一加热水箱10内还包括液位传感器，用于感应第一加热水箱10内的水位，从而确定是否开启或关闭第三开关303。当第二开关302开启时，第一加热水箱10内的水就会通过出水口流入到保温水箱40内，保温水箱40用于存储第一加热水箱10流出的水，并对第一加热水箱10流出的水起到保温作用，保温水箱40的出水口和第二加热水箱50的入水口通过第四开关304连接，当第二加热水箱50内的水位较低时，可以控制第四开关304开启，使得保温水箱40的水通过第二加热水箱50的入水口进入到第二加热水箱50内，当第二加热水箱50内的水位较高时，可以控制第四开关304关闭，从而防止保温水箱40内的水通过第二加热水箱50的入水口进行到第二加热水箱50内，此外，还可以在第二加热水箱50内设置一个加热电阻，用于对第二加热水箱50内的水进行加热，以供乘客使用。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种制动电阻的散热系统，其特征在于，包括：

散热器，所述制动电阻设置在所述散热器内，所述散热器设置在第一加热水箱内，所述第一加热水箱具有进水口和出水口；

其中，所述第一加热水箱内还设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述第一加热水箱内水的温度，并根据所述第一加热水箱内水的温度控制所述进水口和所述出水口的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，还包括：第一开关和第二开关；

所述第一开关与所述进水口连接，所述第二开关与所述出水口连接，所述温度传感器通过控制所述第一开关的开启和关闭控制所述进水口的开启和关闭，且所述温度传感器通过控制所述第二开关的开启和关闭控制所述出水口的开启和关闭。

3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述第一加热水箱内还设置有第一液位传感器，所述第一液位传感器用于感应所述第一加热水箱内的水位，并根据所述第一加热水箱内的水位控制所述进水口的开启和关闭。

4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，还包括：第三开关；

所述第三开关与所述进水口连接，所述第一液位传感器通过控制所述第三开关的开启和关闭控制所述进水口的开启和关闭。

5.根据权利要求1～4任一项所述的散热系统，其特征在于，还包括：蓄水箱，所述蓄水箱存储的水的温度低于所述第一加热水箱内的水的温度，用于向所述第一加热水箱内供水。

6.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，所述蓄水箱内还设置有第二液位传感器，所述第二液位传感器与声光报警器连接，所述第二液位传感器用于检测所述蓄水箱内的水位，并根据所述蓄水箱内的水位生成声光报警信号。

7.根据权利要求1-4任一项所述的散热系统，其特征在于，还包括：

保温水箱，所述保温水箱用于存储所述第一加热水箱的出水口流出的水。

8.根据权利要求7所述的散热系统，其特征在于，还包括：

第二加热水箱，所述第二加热水箱用于存储所述保温水箱的出水口流出的水。

9.根据权利要求8所述的散热系统，其特征在于，还包括：第四开关，所述第四开关与所述保温水箱的出水口和所述第二加热水箱的入水口连接，用于控制所述保温水箱的出水口和所述第二加热水箱的入水口的开启和关闭。