CN107235047A - 发动及制动热利用装置 - Google Patents

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    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0036—Means for heating only
    • B61D27/0054—Means for heating only combined with heating means using recuperated energy from other sources, e.g. from the brakes

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Abstract

发动及制动热利用装置，涉及热利用技术领域。其特征在于：进气总管连接增压涡轮，增压涡轮连接柴油机，排气总管一端连接柴油机排气口，另一端连接排气总管热交换器，排气总管热交换器连接排水循环管，排水循环管连接暖水箱；暖水箱连接机车贯通管，机车贯通管通过跨接软管连接车辆内管；车辆内管为进出的两根，分别连接暖器散热器的进口和出口；暖器散热器在列车车辆的车厢内的偏底部，车辆内管连接暖器散热器；制动电阻散热单元位于机车的顶部；制动电阻散热单元连接制动电阻循环管，制动电阻循环管连接暖水箱。发动及制动热利用装置具有将发动机的废气通过换热器加热车厢内暖器水温的作用。

Description

发动及制动热利用装置
技术领域
发动及制动热利用装置，涉及热利用技术领域。
背景技术
当列车运行在寒冷的北部地区，以及冬季均需要为列车客车的车厢内送暖，然而现有技术的暖器热量是来自机车系统的电加热或是车厢内燃锅炉加热，热能消耗量很大，在寒冷季节能耗加大，而机车发动机的大量的热能得不到利用。
发明内容
一、发动及制动热利用装置
我国铁路遍布全国，已形成了集高铁、动车及普通列车并存的密布铁路网络，甚至高原地区也早已有了铁路。高原地区普遍较内地平原寒冷，行驶在高原客车车辆车厢内几乎不分季节长年需要供暖的时间，而铁路沿途高高低低，列车不断地要加速和制动，制动消耗了大量的能源，而现有技术制动热量完全得不到利用。
为克服现有技术存在的不足，本申请的目的是设计一种可利用机车发动机的余热加热列车车厢的装置；本申请的目的之二是设计一种可利用下陡坡制动的制动余热利用装置。
为实现上述目的本申请采如下技术方案：
1、发动及制动热利用装置，包括：排气总管1、增压涡轮2、进气总管3、柴油机4、车体5、机车贯通管6、排水循环管7、暖水箱8、跨接软管9、暖器散热器10、车辆贯通管11、排气总管热交换器12、车辆内管13、循环水泵14、制动电阻循环管15、制动电阻散热单元16；
其特征在于：
进气总管3连接增压涡轮2，增压涡轮2连接柴油机4，排气总管1一端连接柴油机4排气口，另一端连接排气总管热交换器12，排气总管热交换器12连接排水循环管7，排水循环管7连接暖水箱8；
暖水箱8连接机车贯通管6，机车贯通管6通过跨接软管9连接车辆内管13；
车辆内管13为进出的两根，分别连接暖器散热器10的进口和出口；
暖器散热器10在列车车辆的车厢内的偏底部，车辆内管13连接暖器散热器10；
制动电阻散热单元16位于机车的顶部；
制动电阻散热单元16连接制动电阻循环管15，制动电阻循环管15连接暖水箱8。
2、发动及制动热利用装置，其特征在于：排气总管1为带支路的排气总管。
3、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的跨接软管9为带有保温的蛇形软管。
4、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排气总管热交换器12为列管式气液热交换器。
5、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排气总管热交换器12为螺旋板式换热器。
6、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的制动电阻循环管15上装有循环水泵14。
7、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排水循环管7上装有循环水泵14。
8、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的暖水箱8外装有保湿层。
二、发动及制动热利用装置的应用
1、发动及制动热利用装置的应用，其特征在于：发动及制动热利用装置包括：排气总管1、增压涡轮2、进气总管3、柴油机4、车体5、机车贯通管6、排水循环管7、暖水箱8、跨接软管9、暖器散热器10、车辆贯通管11、排气总管热交换器12、车辆内管13、循环水泵14、制动电阻循环管15、制动电阻散热单元16；
进气总管3连接增压涡轮2，增压涡轮2连接柴油机4，排气总管1一端连接柴油机4排气口，另一端连接排气总管热交换器12，排气总管热交换器12连接循环管7，循环管7连接暖水箱8；
暖水箱8连接机车贯通管6，机车贯通管6通过跨接软管9连接车辆内管13；
车辆内管13为两根，分别连接暖器散热器10的进口和出口；
制动电阻散热单元16位于机车的顶部；
制动电阻散热单元16连接制动电阻循环管15，制动电阻循环管15连接暖水箱8；当列车机车的发动机工作时，发动机排出炽热的尾气，通过排气总管1进入到排气总管热交换器12，在排气总管热交换器12内将循环水加热，被加热的循环水通过循环管7到暖水箱8；
暖水箱8在的热水通过机车贯通管6，在车厢与车厢间通过跨接软管9连接到车辆内管13，车辆内管13再与暖器散热器10连接，车辆内管13中的热水加热车厢内暖器散热器10给车厢内供暖；
然后暖器散热器中的冷水再通过车辆内管13，经跨接软管9与各车厢连接回到循环管7使冷水回流到排气总管热交换器12中再次被加热；水被循环使用；
当列车途经长下坡时，需要不断制动，制动过程的摩擦热量通过制动电阻散热单元16加热循环水的水温，再通过制动电阻循环管15将热水流到暖水箱8，与发动机排出的热量一同加热循环水，又同被集中到暖水箱8中，然后通过机车贯通管6，在车厢与车厢间通过跨接软管9连接到车辆内管13，车辆内管13再与暖器散热器10连接，车辆内管13中的热水加热车厢内暖器散热器10给车厢内供暖。2、发动及制动热利用装置的应用，其特征在于：所述的排气总管热交换器10为列管式气液热交换器。
3、发动及制动热利用装置的应用，其特征在于：所述的排气总管热交换器10为螺旋板式换热器。
4、发动及制动热利用装置的应用，其特征在于：当循环水单单靠冷热流体的自然对流热交换不足时，启动循环水泵14使水循环。
有益效果
1、发动及制动热利用装置具有将发动机的废气通过换热器加热车厢内暖器水温的作用；
2、发动及制动热利用装置“排气总管热交换器12连接循环管7”可提高换热效率，避免排气管出来的尾气直接加热各车厢暖器带来的阻力。
3、跨接软管9为带有保温的金属波纹管具有连接牢固且保温的作用。
4、本申请结构简单、使用方便。
附图说明
图1：发动及制动热利用装置在列车中位置示意图
图2：发动及制动热利用装置主视图
图3：发动及制动热利用装置左图
图4：Ⅰ局部放大图
图5：Ⅱ局部放大图
图中：1排气总管、2增压涡轮、3进气总管、4柴油机、5车体、6机车贯通管、7循环管、8暖水箱、9跨接软管、10暖器散热器、11车辆贯通管、12排气总管热交换器、13车辆内管、14循环水泵、15制动电阻循环管、16制动电阻散热单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请做进一步说明。
实施例1
1、发动及制动热利用装置，包括：排气总管1、增压涡轮2、进气总管3、柴油机4、车体5、机车贯通管6、排水循环管7、暖水箱8、跨接软管9、暖器散热器10、车辆贯通管11、排气总管热交换器12、车辆内管13、循环水泵14、制动电阻循环管15、制动电阻散热单元16；
其特征在于：
进气总管3连接增压涡轮2，增压涡轮2连接柴油机4，排气总管1一端连接柴油机4排气口，另一端连接排气总管热交换器12，排气总管热交换器12连接排水循环管7，排水循环管7连接暖水箱8；
暖水箱8连接机车贯通管6，机车贯通管6通过跨接软管9连接车辆内管13；
车辆内管13为进出的两根，分别连接暖器散热器10的进口和出口；
暖器散热器10在列车车辆的车厢内的偏底部，车辆内管13连接暖器散热器10；
制动电阻散热单元16位于机车的顶部；
制动电阻散热单元16连接制动电阻循环管15，制动电阻循环管15连接暖水箱8。
2、发动及制动热利用装置，其特征在于：排气总管1为带支路的排气总管。
3、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的跨接软管9为带有保温的蛇形软管。
4、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排气总管热交换器12为列管式气液热交换器。
5、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排气总管热交换器12为螺旋板式换热器。
6、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的制动电阻循环管15上装有循环水泵14。
7、发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排水循环管7上装有循环水泵14。
实施例2
1、发动及制动热利用装置的应用，发动及制动热利用装置包括：排气总管1、增压涡轮2、进气总管3、柴油机4、车体5、机车贯通管6、排水循环管7、暖水箱8、跨接软管9、暖器散热器10、车辆贯通管11、排气总管热交换器12、车辆内管13、循环水泵14、制动电阻循环管15、制动电阻散热单元16；
进气总管3连接增压涡轮2，增压涡轮2连接柴油机4，排气总管1一端连接柴油机4排气口，另一端连接排气总管热交换器12，排气总管热交换器12连接循环管7，循环管7连接暖水箱8；
暖水箱8连接机车贯通管6，机车贯通管6通过跨接软管9连接车辆内管13；
车辆内管13为两根，分别连接暖器散热器10的进口和出口；
制动电阻散热单元16位于机车的顶部；
制动电阻散热单元16连接制动电阻循环管15，制动电阻循环管15连接暖水箱8；
其特征在于：
当列车机车的发动机工作时，发动机排出炽热的尾气，通过排气总管1进入到排气总管热交换器12，在排气总管热交换器12内将循环水加热，被加热的循环水通过循环管7到暖水箱8；
暖水箱8在的热水通过机车贯通管6，在车厢与车厢间通过跨接软管9连接到车辆内管13，车辆内管13再与暖器散热器10连接，车辆内管13中的热水加热车厢内暖器散热器10给车厢内供暖；
然后暖器散热器中的冷水再通过车辆内管13，经跨接软管9与各车厢连接回到循环管7使冷水回流到排气总管热交换器12中再次被加热；水被循环使用；
当列车途经长下坡时，需要不断制动，制动过程的摩擦热量通过制动电阻散热单元16加热循环水的水温，再通过制动电阻循环管15将热水流到暖水箱8，与发动机排出的热量一同加热循环水，又同被集中到暖水箱8中，然后通过机车贯通管6，在车厢与车厢间通过跨接软管9连接到车辆内管13，车辆内管13再与暖器散热器10连接，车辆内管13中的热水加热车厢内暖器散热器10给车厢内供暖。2、发动及制动热利用装置的应用，其特征在于：所述的排气总管热交换器10为列管式气液热交换器。
3、发动及制动热利用装置的应用，其特征在于：所述的排气总管热交换器10为螺旋板式换热器。
4、发动及制动热利用装置的应用，其特征在于：当循环水单单靠冷热流体的自然对流热交换不足时，启动循环水泵14使水循环。
除本申请所述的技术特征均为现有技术，所属领域技术人员，按照本申请所述的技术特征加工生产即可。不再赘述。

Claims (8)

1.发动及制动热利用装置，包括：排气总管、增压涡轮、进气总管、柴油机、车体、机车贯通管、排水循环管、暖水箱、跨接软管、暖器散热器、车辆贯通管、排气总管热交换器、车辆内管、循环水泵、制动电阻循环管、制动电阻散热单元；
其特征在于：
进气总管连接增压涡轮，增压涡轮连接柴油机，排气总管一端连接柴油机排气口，另一端连接排气总管热交换器，排气总管热交换器连接排水循环管，排水循环管连接暖水箱；
暖水箱连接机车贯通管，机车贯通管通过跨接软管连接车辆内管；
车辆内管为进出的两根，分别连接暖器散热器的进口和出口；
暖器散热器在列车车辆的车厢内的偏底部，车辆内管连接暖器散热器；
制动电阻散热单元位于机车的顶部；
制动电阻散热单元连接制动电阻循环管，制动电阻循环管连接暖水箱。
2.如权利要求1所述的发动及制动热利用装置，其特征在于：排气总管为带支路的排气总管。
3.如权利要求1所述的发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的跨接软管为带有保温的蛇形软管。
4.如权利要求1所述的发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排气总管热交换器为列管式气液热交换器。
5.如权利要求1所述的发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排气总管热交换器为螺旋板式换热器。
6.如权利要求1所述的发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的制动电阻循环管上装有循环水泵。
7.如权利要求1所述的发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的排水循环管上装有循环水泵。
8.如权利要求1所述的发动及制动热利用装置，其特征在于：所述的暖水箱外装有保湿层。
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