CN112161500A - 一种冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冷却系统，包括散热单元和冷却组件；散热单元包括至少一组散热组件；散热组件包括第一翅片和用于热源冷却的第一管道；第一管道包括相互连通形成第一回路的连通段和冷却段；第一翅片设置在冷却段上；冷却组件包括冷凝器和用于对第一管道和/或热源进行降温的第二管道；所述冷凝器与第二管道连通形成第二回路，能实现冷却组件内的第一冷却工质进行循环流通。本发明通过第一翅片吸收冷却段内的热量，配合第二管道对第一管道进行多重冷却，冷却效果好；第一冷却工质吸收热量汽化上升至冷凝器，经走行风冷却液化后流回第二管道，避免了设置机械动力进行第一冷却工质的循环，节省能源，降低噪声污染。

Description

一种冷却系统

技术领域

本发明涉及冷却技术领域，具体涉及一种冷却系统。

背景技术

在现有技术中，常规车辆的牵引变流器、变压器、永磁牵引电机、柴油发动机和空气压缩机等核心部件的冷却常常采用风冷、水冷和油冷进行冷却，中高速重载车辆的运输范围广且行走环境恶劣多变，因此对其牵引变流器和变压器的冷却系统要求较高，但现有技术中，高速重载车辆牵引变流器和变压器的冷却系统通常采用水冷和油冷的复合式冷却塔，采用复合式冷却塔具有以下弊端：1、体积大、辅机消耗功率大和噪声大；2、运输、安装和维护较为繁杂。

因此，急需一种安装和维护便捷、噪音低且冷却效果好的冷却系统来解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种安装和维护便捷、噪音低且冷却效果好的冷却系统，具体技术方案如下：

一种冷却系统，包括散热单元和冷却组件；所述散热单元包括至少一组散热组件；所述散热组件包括第一翅片和用于热源冷却的第一管道；所述第一管道包括相互连通形成第一回路的连通段和冷却段；所述第一翅片设置在冷却段上；所述冷却组件包括冷凝器和用于对第一管道和/或热源进行降温的第二管道；所述冷凝器与第二管道连通形成第二回路，能实现冷却组件内的第一冷却工质进行循环流通。

以上技术方案优选的，所述散热单元包括用于热源冷却的第一散热组件和第二散热组件。

以上技术方案优选的，所述第一散热组件内设有第二冷却工质；所述第二散热组件内设有第三冷却工质；所述第一冷却工质、第二冷却工质和第三冷却工质均为液氨、R134a、R22、水和油中的一种。

以上技术方案优选的，所述散热组件还包括位于第一回路内且通过冷却段连通的第一腔体A和第一腔体B；所述冷却组件还包括位于第二回路内且通过第二管道连通的第二腔体A和第二腔体B；所述第二腔体A与第一腔体A接触；所述第二腔体B与第一腔体B接触。

以上技术方案优选的，所述第二管道与冷却段接触。

以上技术方案优选的，所述散热组件还包括与第一管道连通的工质储存箱。

以上技术方案优选的，所述散热组件还包括与第一管道连接的动力件，能实现第一管道内的冷却工质进行循环流通。

以上技术方案优选的，所述第二管道内设有第二翅片。

以上技术方案优选的，还包括用于冷却段冷却的风机组件；所述风机组件包括相互连接的风机本体及温度传感器；所述风机本体与冷却段对应设置；所述温度传感器设置在第一管道上。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明的冷却系统包括散热单元和冷却组件；所述散热单元包括至少一组散热组件；所述散热组件包括第一翅片和用于热源冷却的第一管道；所述第一管道包括相互连通形成第一回路的连通段和冷却段；所述第一翅片设置在冷却段上；所述冷却组件包括冷凝器和用于对第一管道和/或热源进行降温的第二管道；所述冷凝器与第二管道连通形成第二回路，能实现冷却组件内的第一冷却工质进行循环流通。本发明通过第一翅片吸收冷却段内的热量，配合第二管道(内部设有第一冷却工质)对第一管道(具体是第一管道的冷却段)进行多重冷却，冷却效果好；第一冷却工质吸收热量汽化上升至冷凝器，经走行风冷却液化后流回第二管道，避免了设置机械动力进行第一冷却工质的循环，节省能源，降低噪声污染。

(2)本发明的散热单元包括用于热源冷却的第一散热组件和第二散热组件(散热组件数量根据实际情况选择，此处优选两组)，通过设置多组散热组件，实现对多处热源的冷却，实用性好；并且通过在第一散热组件、第二散热组件和冷却组件内设置不同的冷却工质，实现更好的降温效果。此处优选第一冷却工质、第二冷却工质和第三冷却工质分别为液氨、水和油；通过三种优选的冷却工质进行复合降温，大大提高降温效果。

(3)本发明的散热组件还包括位于第一回路内且通过冷却段连通的第一腔体A和第一腔体B；所述冷却组件还包括位于第二回路内且通过第二管道连通的第二腔体A和第二腔体B；所述第二腔体A与第一腔体A接触；所述第二腔体B与第一腔体B接触。通过第一腔体A和第一腔体B收集冷却段的进口端和出口端的冷却工质，第二腔体A和第二腔体B分别对第一腔体A和第一腔体B内收集的冷却工质进行有效的冷却；并且第二管道与冷却段接触(优选第二管道贴合在冷却段的侧壁上)，通过第二腔体A对第一腔体A的冷却、第二管道对冷却段的冷却以及第二腔体B对第一腔体B的冷却，实现三段式冷却，冷却效果好，结构紧凑，避免了安装空间的限制，同时便于安装和维护。

(4)本发明的散热组件还包括与第一管道连通的工质储存箱；所述工质储存箱能向第一管道补充冷却工质，避免冷却工质的消耗下降后造成冷却失效。

(5)本发明的散热组件还包括与第一管道连接的动力件，能实现第一管道内的冷却工质进行循环流通；增强冷却效果，并且动力件能根据实际情况调节冷却工质的流通速率，便于适应不同工况。

(6)本发明的冷却组件的第二管道内设有第二翅片，能吸收第一管道的热量，便于第二管道内的第一冷却工质吸收热量汽化上升，经冷凝器冷凝液化后流回第二管道，实现第一冷却工质的无机械动力循环。

(7)本发明还包括用于冷却段冷却的风机组件；所述风机组件包括相互连接的风机本体及温度传感器；通过风机本体转动形成风道带走第一翅片、第一管道和第二管道的热量，加强冷却效果，设置在第一管道上的温度传感器能对第一管道内的冷却工质进行温度测量，并根据温度调节风机本体的转速，能降低功耗、实用性好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是本实施例冷却系统的原理图；(箭头示意冷却工质的流向)

图2是图1中的第一腔体A、第一腔体B、冷却段、第二管道和第一翅片的结构示意图；

图3是图1中的第一冷却工质循环流通的原理示意图；

其中，1、冷却段；2、连通段；3、第二管道；4、冷凝器；5、第一腔体A；6、第一腔体B；7、第二腔体A；8、第二腔体B；9、工质储存箱；10、动力件；11、风机本体；12、温度传感器；13、第一翅片；14、进口；15、出口；16、第二翅片；17、冷凝回路；18、冷凝入口；19、蒸发出口；20、压力调节阀；21、走行风；22、矩形通道；23、强迫风；24、截止阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

一种冷却系统，包括散热单元和冷却组件，如图1-3所示，具体如下：

所述散热单元包括用于热源冷却的至少一组散热组件，此处优选为包括两组散热组件，分别为第一散热组件和第二散热组件，第一散热组件内设有第二冷却工质，第二散热组件内设有第三冷却工质，此处优选第二冷却工质为水，第三冷却工质为油。

所述散热组件包括第一翅片13和用于热源冷却的第一管道；所述第一管道包括相互连通形成第一回路的连通段2和冷却段1；所述第一翅片13设置在冷却段1上(优选第一翅片垂直设置在冷却段上，第一翅片的数量根据实际情况选择)，如图2所示。

优选的，所述散热组件还包括位于第一回路内且通过冷却段1连通的第一腔体A(标号为5)和第一腔体B(标号为6)，连通段2、第一腔体A(标号为5)、冷却段1和第一腔体B(标号为6)依次连通形成闭合循环的第一回路；所述连通段2内的冷却工质吸收热源的热量后流入第一腔体A(标号为5)内，经冷却段1进行冷却降温后流入第一腔体B(标号为6)中。

优选的，如图1所示，所述散热组件还包括工质储存箱9和动力件10；工质储存箱9与连通段2连通，能向连通段2内补充冷却工质，动力件10(如泵)设置在连通段2上，能实现第一回路内的冷却工质进行循环流动。连通段2上还设有截止阀24，能控制第一管道内的冷却工质的流通。

优选的，如图2所示，设置了三组并列的冷却段1，三组冷却段的两端通过第一腔体A(标号为5)和第一腔体B(标号为6)与连通段2连通，第一翅片13设置在相邻两组冷却段1之间。

优选的，如图2所示，第一散热组件的第一腔体A和第二散热组件的第一腔体A为上下层叠设置，第一散热组件的第一腔体B和第二散热组件的第一腔体B为上下层叠设置，第一散热组件的冷却段和第二散热组件的冷却段为上下层叠设置，冷却组件的第二腔体A(标号为7)贴合在第二散热组件的第一腔体A的下端，冷却组件的第二腔体B(标号为8)贴合在第一散热组件的第一腔体B的上端，第二管道贴合在第一散热组件的冷却段和第二散热组件的冷却段侧壁上，便于更好的降温，同时保证结构的紧凑性。

散热组件工作流程具体是：如图2所示，散热组件内的冷却工质经连通段2流动至热源处，吸收热源的热量从而实现对热源进行降温冷却，吸收了热量的冷却工质经过设置在第一腔体A(标号为5)上的进口14流入第一腔体A内，经冷却段冷却后流入第一腔体B(标号为6)并经过第一腔体B上的出口15流回连通段2，能实现冷却工质的循环流动对热源进行冷却。

如图3所示，所述冷却组件包括第二管道3(第二管道3内设有用于吸热的第二翅片16)、冷凝器4、冷凝回路17、第二腔体A(标号为7)和第二腔体B(标号为8)；所述第二管道的两端通过冷凝回路与冷凝器连通，且第二管道的两端分别通过第二腔体A和第二腔体B与冷凝回路连通，能形成一个闭合循环的第二回路；所述第二腔体A和第二腔体B分别通过冷凝入口18和蒸发出口19与冷凝回路连通，冷凝入口18设置在第二腔体A(标号为7)的侧壁，蒸发出口19设置在第二腔体B(标号为8)的顶部，便于第一冷却工质受热后变成气体上升至冷凝器4。

优选的，所述冷却组件还包括与第二管道连通的压力调节阀20，便于调节第二管道3内的压力，防止压力过高造成安全事故。

冷却组件的工作流程具体是：如图1-2所示，第二管道3贴合在第一管道的冷却段1上，第二管道3内的第一冷却工质吸收冷却段1内的热量，受热汽化后，经蒸发出口19和冷凝回路17上升至冷凝器4，经走行风21冷凝液化经第二腔体A(标号为7)上的冷凝入口18流回第二管道3内。此处冷凝器结构参考现有结构，且冷凝器能接收走行风，便于第一冷却工质的液化冷却。

优选的，如图2所示，还包括四组矩形板环绕而成的矩形通道22，所述第一翅片13、第一管道的冷却段1和第二管道3均设置在矩形通道22内，第一腔体A(标号为5)和第一腔体B(标号为6)设置在矩形通道22的第一端的侧壁上，且第一腔体A(标号为5)和第一腔体B(标号为6)通过第一连通口与设置在矩形通道内22的第一管道的冷却段1连通；所述第二腔体A(标号为7)和第二腔体B(标号为8)设置在矩形通道22的第二端的侧壁上(优选与第一腔体A和第一腔体B相对立设置)，且第二腔体A和第二腔体B通过第二连通口与设置在矩形通道22内的第二管道3连通。

还包括用于冷却段1和第一翅片13冷却的风机组件；所述风机组件包括相互连接的风机本体11及温度传感器12；所述风机本体(如变频风扇)与冷却段1和第一翅片13对应设置；所述温度传感器(参考现有结构)设置在连通段2上，具体是所述风机本体11与矩形通道22的开口端对应设置，风机本体进行转动，能形成用于热量转移的风道(即风道内形成能带走热量的强迫风23)，所述温度传感器12设置在连通段2上，根据连通段2内的冷却工质的温度调节风机本体11的转速。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括散热单元和冷却组件；所述散热单元包括至少一组散热组件；所述散热组件包括第一翅片(13)和用于热源冷却的第一管道；所述第一管道包括相互连通形成第一回路的连通段(2)和冷却段(1)；所述第一翅片(13)设置在冷却段上；所述冷却组件包括冷凝器(4)和用于对第一管道和/或热源进行降温的第二管道(3)；所述冷凝器(4)与第二管道(3)连通形成第二回路，能实现冷却组件内的第一冷却工质进行循环流通。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述散热单元包括用于热源冷却的第一散热组件和第二散热组件。

3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述第一散热组件内设有第二冷却工质；所述第二散热组件内设有第三冷却工质；所述第一冷却工质、第二冷却工质和第三冷却工质均为液氨、R134a、R22、水和油中的一种。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述散热组件还包括位于第一回路内且通过冷却段(1)连通的第一腔体A(5)和第一腔体B(6)；所述冷却组件还包括位于第二回路内且通过第二管道(3)连通的第二腔体A(7)和第二腔体B(8)；所述第二腔体A(7)与第一腔体A(5)接触；所述第二腔体B(8)与第一腔体B(6)接触。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述第二管道(3)与冷却段(1)接触。

6.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述散热组件还包括与第一管道连通的工质储存箱(9)。

7.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述散热组件还包括与第一管道连接的动力件(10)，能实现第一管道内的冷却工质进行循环流通。

8.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述第二管道(3)内设有第二翅片(16)。

9.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，还包括用于冷却段(1)冷却的风机组件；所述风机组件包括相互连接的风机本体(11)及温度传感器(12)；所述风机本体与冷却段(1)对应设置；所述温度传感器(12)设置在第一管道上。

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