CN212258691U - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷却装置，包括：散热器，所述散热器通过流体管线而与被冷却机构相连，使得流体能通过所述流体管线而在所述被冷却机构和散热器之间流动，以及风机，所述风机沿第一水平方向设置在所述散热器的一侧，并与所述散热器相接合，所述风机构造为驱动空气流动通过所述散热器，以对所述散热器中的流体进行冷却。这种冷却装置有利于内燃机车上的空间利用。

Description

冷却装置

技术领域

本实用新型涉及内燃机车冷却技术领域，特别是涉及一种冷却装置。

背景技术

冷却装置是内燃机车上非常重要的部件。一般，内燃机车上都会设置专门为特定结构(例如，牵引变流器、牵引电机等)进行独立冷却的冷却装置。以此来避免这些特定结构因过热而失效。

目前为了实现有效冷却，冷却装置的体积一般较大，所占空间相应较大。然而，内燃机车上的空间是有限的。并且，随着目前的提速、高效等趋势，需要被冷却的特定结构会产生更多的热，进而需要进一步增大冷却装置的体积。这对于内燃机车上的使用来说是非常不利的。

因此，希望能够提出一种有利于内燃机车上的空间利用的冷却装置。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种冷却装置，这种冷却装置有利于内燃机车上的空间利用。

根据本实用新型提出了一种冷却装置，包括：散热器，所述散热器通过流体管线而与被冷却机构相连，使得流体能通过所述流体管线而在所述被冷却机构和散热器之间流动，以及风机，所述风机沿第一水平方向设置在所述散热器的一侧，并与所述散热器相接合，所述风机构造为驱动空气流动通过所述散热器，以对所述散热器中的流体进行冷却。

这种冷却装置在高度方向上所占用的空间减小。在将这种冷却装置安装到内燃机车的安装空间(例如，机械间)中时，允许在冷却装置之外，还在高度方向上堆叠或设置其他物体，或者留出供工作人员移动的通道等。这非常有利于内燃机车上的空间利用。

在一个实施例中，所述散热器包括第一散热部和第二散热部，所述流体管线包括第一流体管线和第二流体管线，所述被冷却机构包括第一被冷却机构和第二被冷却机构，所述第一散热部通过第一流体管线与所述第一被冷却机构相连，以允许流体能通过所述第一流体管线而在所述第一被冷却机构和所述第一散热部之间流动，所述第二散热部通过第二流体管线与所述第二被冷却机构相连，以允许流体能通过所述第二流体管线而在所述第二被冷却机构和所述第二散热部之间流动，其中，所述第一散热部和所述第二散热部相对于彼此沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向布置。

在一个实施例中，在所述第一散热部和所述第二散热部之间设置有隔热器，以避免所述第一散热部与所述第二散热部之间的热交换，所述隔热器构造为设置于所述第一散热部和所述第二散热部之间的隔热箱，在所述隔热箱内填充有隔热材料。

在一个实施例中，所述第一散热部和所述第二散热部之间通过焊接形成密封，在设置有隔热器的情况下，所述第一散热部和所述第二散热部分别与所述隔热器通过焊接形成密封。

在一个实施例中，所述第一散热部与所述风机之间的通风面积要比所述第二散热部与所述风机之间的通风面积要大。

在一个实施例中，所述第一被冷却机构为牵引变流器，所述第一散热部构造为使得所述牵引变流器中的流体温度不超过55℃，和/或所述第二被冷却机构为一个或多个牵引电机，所述第二散热部构造为使得所述一个或多个牵引电机中的流体温度不超过65℃。

在一个实施例中，所述冷却装置还包括设置在流体管线上的流体泵，所述流体泵构造为用于驱动流体在散热器和被冷却机构之间流动，其中，所述散热器的进风口朝向所述流体泵。

在一个实施例中，所述流体泵沿第一水平方向设置在所述散热器的与所述风机相反的一侧。

在一个实施例中，所述冷却装置还包括安装架，所述散热器和风机设置在所述安装架之上，所述安装架构造为安装在安装空间的上部，以允许在所述安装空间的下部留出自由空间。

在一个实施例中，所述冷却装置还包括与所述流体管线相连通的注液箱，所述注液箱构造为选择性地向所述流体管线中补充流体，所述注液箱沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向设置在所述风机的一侧，其中，所述注液箱设置有液位传感器，所述液位传感器构造为在向所述注液箱内注液时检测注液箱内的水位是否超过预定水位。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，这种冷却装置在高度方向上所占用的空间减小。在将这种冷却装置安装到内燃机车的安装空间(例如，机械间)中时，允许在冷却装置之外，还在高度方向上堆叠或设置其他物体，或者留出供工作人员移动的通道等。这非常有利于内燃机车上的空间利用。另外，例如还可通过设置不同的通风面积和/或设置相应的隔热器来满足第一被冷却机构和第二被冷却机构的不同散热需求。此外，流体泵设置在的位置允许其经受风冷散热，由此可通过水冷和风冷结合的方式来对流体泵进行散热。

附图说明

在下文中参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的冷却装置的俯视图；

图2显示了根据本实用新型的一个实施例的冷却装置的左视图；

图3显示了根据本实用新型的一个实施例的冷却装置的右视图；

图4显示了根据本实用新型的一个实施例的冷却装置的示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

图1至图3示意性地显示了根据本实用新型的冷却装置100的一个实施例。该冷却装置可采用两个冷却回路来分别对第一被冷却机构(例如，牵引变流器)200和第二被冷却机构(例如，牵引电机)300进行冷却。

如图1所示，该冷却装置100包括散热器，该散热器包括沿第二水平方向排列的第一散热部111和第二散热部112,。冷却装置100还包括风机113，该风机113沿垂直于第二水平方向的第一水平方向布置在散热器的一侧，即布置在第一散热部111和第二散热部112的一侧。该一个风机113可用于驱动环境空气穿过与其重叠的第一散热部111和第二散热部112，由此来对第一散热部111和第二散热部112中的流体进行冷却。例如，风机113可通过抽吸来驱动空气，由此环境空气可沿图1中的箭头所示的方向进入第一散热部111和第二散热部112。在第一散热部111和第二散热部112的背向风机113的一侧构造有进风口。该进风口优选地覆盖有过滤网，以方便对散热器进行维护清洗。

在一个优选的实施例中，第一散热部111和第二散热部112可由同一块过滤网所覆盖。

上述第一散热部111和第二散热部112以及风机113的布置允许通过第一散热部111和第二散热部112的风阻较小，由此有利于降低风机113的功率，同时确保第一散热部111和第二散热部112的散热效率。这种布置也方便于对第一散热部111和第二散热部112进行维护和清洗。

在如图1所示的实施例中，沿第一水平方向在风机113的背向散热器的一侧设置有电机114，其构造为用于为风机113的工作提供动力。

如图2所示，第一散热部111通过第一流体管线124而与第一被冷却机构200相连通，由此允许在第一散热部111和第一被冷却机构200之间实现流体交换。在第一被冷却机构200工作时，其会产生热量，并由此使得第一被冷却机构200中的流体的温度升高。温度升高的流体可通过第一流体管线124而进入到第一散热部111中。在风机113和第一散热部111的作用下，该第一散热部111中的流体的温度降低。温度降低后的流体又通过第一流体管线124而流向第一被冷却机构200。

类似地，如图3所示，第二散热部112通过第二流体管线125而与第二被冷却机构300相连通，由此允许在第二散热部112和第二被冷却机构300之间实现流体交换。在第二被冷却机构300工作时，其会产生热量，并由此使得第二被冷却机构300中的流体的温度升高。温度升高的流体可通过第二流体管线125而进入到第二散热部112中。在风机113和第二散热部112的作用下，该第二散热部112中的流体的温度降低。温度降低后的流体又通过第二流体管线125而流向第二被冷却机构300。

在一个优选的实施例中，在风机113和第一散热部111之间、在风机113和第二散热部112之间，以及在第一散热部111和第二散热部112之间都进行密封连接，例如可通过焊接而实现密封连接。

例如在第一被冷却机构200为牵引变流器且第二冷却机构300为牵引电机的情况下，为了确保牵引变流器和牵引电机都以最优的状态工作，可将第一散热部111和第二散热部112构造为能使流体冷却到不同的程度。例如，如图4所示，第一散热部111可使流体冷却至穿过牵引变流器的流体的温度不超过55℃；第二散热部112可使流体冷却至穿过牵引电机300的流体的温度不超过65℃。在图4所示的实施例中，设置有相对于彼此并联的多个第二冷却机构(即，牵引电机)300A、300B和300C。应当理解的是，根据需要，也可设置多个彼此并联的第一冷却机构。

在一个优选的实施例中，例如可使第一散热部111与风机113之间的通风面积比第二散热器112与风机113之间的通风面积更大。由此来使第一散热部111的散热能力更高于第二散热部112的散热能力。例如还可结合流体的流量来调节第一散热部111和第二散热部112的散热能力。

在另一个优选的实施例中，如图1所示，在散热器的第一散热部111和第二散热部112之间还设置有隔热器119。隔热器119例如可构造为设置在第一散热部111和第二散热部112之间的分隔腔体，在该分隔腔体内填充有隔热材料。通过这种设置，能够避免第一散热部111和第二散热部112之间的热交换。由此，例如在第一散热部111需要使第一被冷却机构200保持的温度相对更低的情况下，能避免第二散热部112中的热量对其造成不利的干扰。

如图1所示，冷却装置100还包括流体泵，例如包括设置在第一流体管线124上的第一流体泵115，以及设置在第二流体管线125上的第二流体泵116。第一流体泵115可用于驱动第一流体管线124中的流体的流动，从而有利于促进第一散热部111和第一被冷却机构200之间的流体交换，以利于第一被冷却机构200的冷却。类似地，第二流体泵116可用于驱动第二流体管线125中的流体的流动，从而有利于促进第二散热部112和第二被冷却机构300之间的流体交换，以利于第二被冷却机构300的冷却。应当理解的是，第一流体泵115和第二流体泵116在工作时也会产生热量。在一般情况下，这种热量被流动通过第一流体泵115和第二流体泵116的流体带走，以进行冷却。在本实用新型中，优选地将第一流体泵115和第二流体泵116放置到散热器的进风口前方。例如，第一流体泵115设置在第一散热部111的进风口前方，例如沿第一水平方向设置在第一散热部111的背向风机113的一侧。类似地，第二流体泵116设置在第二散热部112的进风口前方，例如沿第一水平方向设置在第二散热部112的背向风机113的一侧。由此，环境空气可在穿过第一流体泵115和第二流体泵116之后再进入到第一散热部111和第二散热部112内。

在这里，第一流体泵115和/或第二流体泵与散热器的进风口之间的距离例如在150mm至200mm之间。这样设置能够避免流体泵阻碍气流进入散热器的进风口，从而有利于降低散热器的进风阻力。这样一来，可以在确保散热效果的同时有效降低对散热器的功率要求。

通过上述这种设置，第一流体泵115和第二流体泵116可同时受到风冷和水冷。这有利于降低第一流体泵115和第二流体泵116的温度，从而允许第一流体泵115和第二流体泵116以更高的功率和效率进行工作。这使得在散热器和被冷却机构之间的流体循环的速度和效率提高，进而非常有利于对被冷却机构进行冷却。

如图1所示，冷却装置100还包括沿第二水平方向分别布置在风机113的两侧的第一注液箱117和第二注液箱118。第一注液箱117与第一流体管线124相连通，用于选择性地向第一流体管线124中补充流体，由此来确保在第一散热部111与第一被冷却机构200之间循环的流体量充足。类似地，第二注液箱118与第二流体管线125相连通，用于选择性地向第二流体管线125中补充流体，由此来确保在第二散热部112与第二冷却机构300之间循环的流体量充足。

在一个优选的实施例中，第一注液箱117和/或第二注液箱118设置有液位传感器120。液位传感器120可用于在向第一注液箱117和/或第二注液箱118中注入流体时检测第一注液箱117和/或第二注液箱118中的水位是否超过预定水位。在这里，注入流体例如可人工实现，通过液位传感器可有效避免流体的溢出。

在一个实施例中，液位传感器120例如可采用3个浮球传感器，在液位低时实现截断和报警，在液位高时进行提醒。

如图1所示，冷却装置100还可包括沿第一水平方向设置在第二注液箱118的后侧(背向散热器的一侧)的接线盒121。

上述所有结构(包括散热器，风机113，电机114，流体泵115、116和接线盒121)均安装在安装架122上。安装架122可包括两个沿第一水平方向延伸的主梁。这两个主梁在第二水平方向上彼此间隔开，在它们之间支撑上述结构。主梁的端部可安装在其他结构上。例如在连接处可设置有用于减振的橡胶减振垫123。橡胶减振垫123能够在确保隔振性能的前提下大幅降低成本。

另外，安装架122还可包括横跨在两个主梁之间的支撑梁(未显示)，该支撑梁设置在电机114的下方，以有效支撑电机114。在支撑梁和电机114之间还可设置额外的支撑结构，例如沿垂直方向延伸的支撑柱。支撑柱与电机相对应地设置在各个电机114的正下方。在支撑柱上固定有沿水平方向延伸的弧形的支撑板。通过该弧形的支撑板来卡住电机114的外壳。优选地，在支撑板和电机114的外壳之间设置有缓冲结构，例如橡胶垫。通过这种设置，可以将风机113和电机114的外壳分离开，而是通过安装架112来分别对它们进行固定。这有利于提高冷却装置100的整体刚性，并降低冷却装置100的噪音。另外，为了进一步降低噪音，还可在风机113的壳体内，除了出风口壁面的其它内壁上均设置有吸音棉(未示出)。经过现场试验，上述设置至少减低了2dB的运行噪音。

通过上述布置，整个冷却装置100的构造相对扁平，相比于现有的冷却装置在高度上有明显减小。例如，该冷却装置100的整体高度至少可减小至约700mm，优选地可减小至约676mm。这种冷却装置100可安装到安装空间的上部，例如为机械间的上部。由此，可在冷却装置100下方留下自由空间。该自由空间可用于堆叠其他物体，或者可用于形成通道，供列车上的人员走动。

在这种冷却装置100安装在安装空间的上部的情况下，上述液位传感器112的布置是非常有利的。这是因为注液箱的顶部相对于安装空间的底面的高度至少为3m，工作人员不能直接观察注液箱中液位，通过液位传感器112的检测才能够允许工作人员及时了解到注液箱中的液位。

在本申请中，用于冷却的进行循环流动的流体优选为水。

第一散热部111和第二散热部112优选为翅片式的，以提高传热效率，减小其外形尺寸，降低自身重量。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冷却装置，其特征在于，包括：

散热器，所述散热器通过流体管线而与被冷却机构相连，使得流体能通过所述流体管线而在所述被冷却机构和散热器之间流动，以及

风机，所述风机沿第一水平方向设置在所述散热器的一侧，并与所述散热器相接合，所述风机构造为驱动空气流动通过所述散热器，以对所述散热器中的流体进行冷却。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述散热器包括第一散热部和第二散热部，所述流体管线包括第一流体管线和第二流体管线，所述被冷却机构包括第一被冷却机构和第二被冷却机构，

所述第一散热部通过第一流体管线与所述第一被冷却机构相连，以允许流体能通过所述第一流体管线而在所述第一被冷却机构和所述第一散热部之间流动，

所述第二散热部通过第二流体管线与所述第二被冷却机构相连，以允许流体能通过所述第二流体管线而在所述第二被冷却机构和所述第二散热部之间流动，

其中，所述第一散热部和所述第二散热部相对于彼此沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向布置。

3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，在所述第一散热部和所述第二散热部之间设置有隔热器，以避免所述第一散热部与所述第二散热部之间的热交换，所述隔热器构造为设置于所述第一散热部和所述第二散热部之间的隔热箱，在所述隔热箱内填充有隔热材料。

4.根据权利要求2或3所述的冷却装置，其特征在于，所述第一散热部和所述第二散热部之间通过焊接形成密封，在设置有隔热器的情况下，所述第一散热部和所述第二散热部分别与所述隔热器通过焊接形成密封。

5.根据权利要求2或3所述的冷却装置，其特征在于，所述第一散热部与所述风机之间的通风面积要比所述第二散热部与所述风机之间的通风面积要大。

6.根据权利要求2或3所述的冷却装置，其特征在于，所述第一被冷却机构为牵引变流器，所述第一散热部构造为使得所述牵引变流器中的流体温度不超过55℃，和/或所述第二被冷却机构为一个或多个牵引电机，所述第二散热部构造为使得所述一个或多个牵引电机中的流体温度不超过65℃。

7.根据权利要求1到3中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括设置在流体管线上的流体泵，所述流体泵构造为用于驱动流体在散热器和被冷却机构之间流动，

其中，所述散热器的进风口朝向所述流体泵。

8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述流体泵沿第一水平方向设置在所述散热器的与所述风机相反的一侧。

9.根据权利要求1到3中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括安装架，所述散热器和风机设置在所述安装架之上，所述安装架构造为安装在安装空间的上部，以允许在所述安装空间的下部留出自由空间。

10.根据权利要求1到3中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括与所述流体管线相连通的注液箱，所述注液箱构造为选择性地向所述流体管线中补充流体，所述注液箱沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向设置在所述风机的一侧，

其中，所述注液箱设置有液位传感器，所述液位传感器构造为在向所述注液箱内注液时检测注液箱内的水位是否超过预定水位。

Images