列车防结冰系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及列车防结冰系统，其包括用于将防结冰液体喷射至轨道上的交通工具上的喷射喷嘴装置和用于收集从交通工具掉下的废防结冰液体的收集盘。
【背景技术】
[0002]在寒冷的气候中，冰聚集在列车上是一种安全风险，且因此列车经常需要防结冰。W02013/043090公开了用于减少在轨道上的交通工具结冰的列车防结冰系统。
[0003]需要一种降低运行和维护成本的列车防结冰系统。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是解决或至少被缓和上面提到的问题中的部分或全部。为此，提供了火车防结冰系统，其包括:用于将在处理温度的可供使用的防结冰液体喷射到轨道上的交通工具上的喷射喷嘴装置；用于收集从交通工具上掉下的废防结冰液体的收集盘；用于制备待喷射至交通工具上的可供使用的防结冰液体的制备容器;用于接收和储存由收集盘收集的废防结冰液体的废防结冰液体罐；用于储存防结冰液体浓缩物的原料罐；用于将废防结冰液体从废防结冰液体罐供应至制备容器的废防结冰液体供应管道;和用于将防结冰液体浓缩物从原料罐供应至制备容器的原料供应管道。在这样的系统中，能量的消耗可以被降低，因为收集的废防结冰液体的除水以被重新利用将不是必要的。这降低了运行成本。而且，对比现有的系统，重新注满系统的间隔时间可以明显增加，使得维护成本降低。
[0005]根据实施方案，该处理温度在约10°C和50°C之间。
[0006]根据实施方案，该列车防结冰系统还包括配置成将制备容器的可供使用的防结冰液体加热至处理温度的加热器。加热可以在制备容器的内部或外部进行，且可供使用的防结冰液体可以在制备容器内保持在升高的温度。
[0007]根据实施方案，该列车防结冰系统还包括配置成将废防结冰液体罐的废防结冰液体加热至比处理温度低的温度的加热器。通过保持废防结冰液体的温度低于执行防结冰所要求的温度，节约了能量。根据实施方案，所述较低温度在_10°C和0°C之间。优选地，所述较低温度是防止凝固的温度。更优选地，所述较低温度在废防结冰液体的凝固点以上小于100C O加热可以在废防结冰液体罐内部或外部进行。
[0008]根据实施方案，制备容器比废防结冰液体罐小。通过将在系统中储存的大部分液体的温度保持在处理温度以下，节约了能量。
[0009]根据实施方案，列车防结冰系统配置成将在低于处理温度的温度下且优选地未加热的防结冰液体浓缩物储存在原料罐中。通过储存没有加热或至少在比执行防结冰所要求的温度低的温度下的防结冰液体浓缩物，节约了能量。
[0010]根据实施方案，制备容器比原料罐更小。再次，通过将在系统中储存的大部分液体保持在处理温度以下的温度，节约了能量。
[0011]根据实施方案，列车防结冰系统还包括控制器，该控制器配置成如果在制备容器中的可供使用的防结冰液体的量下降至阈值以下，则开始将第一选定体积的废防结冰液体从废防结冰液体罐转移至制备容器;且开始将第二选定体积的防结冰液体浓缩物从原料罐转移至制备容器。因此，在制备容器中的可供使用的防结冰液体的量和浓度始终保持在选定的界限内。
[0012]根据实施方案，列车防结冰系统还包括配置成用于感测在废防结冰液体罐中的废防结冰液体的乙二醇的浓度的乙二醇浓度传感器。因此，来自乙二醇浓度传感器的信息可以用于确定待分别从废防结冰液体罐和原料罐添加至制备容器的液体的合适的量。
[0013]根据实施方案，乙二醇浓度传感器位于废防结冰液体罐的外部，且该列车防结冰系统还包括用于将废防结冰液体的样品从废防结冰液体罐转移至乙二醇浓度传感器的废防结冰液体取样管道；以及用于将可供使用的防结冰液体样品从制备容器转移至乙二醇浓度传感器的可供使用的防结冰液体取样管道。这有利于测量在制备容器和废防结冰液体罐中的每个中的乙二醇浓度。因此，可能的是，更加准确地优化进入制备容器中的废防结冰液体与防结冰液体浓缩物的混合且在喷射到交通工具上以前检验制备容器中的可供使用的防结冰液体的品质。该防结冰系统还可以包括用于将防结冰液体浓缩物的样品从原料罐转移至乙二醇浓度传感器的防结冰液体浓缩物取样管道。因此，防结冰液体浓缩物的品质可以被检验。
[0014]根据本实用新型的另一个方面，通过使在轨道上的交通工具防结冰的方法，上述提到的问题中的部分或全部被解决，或至少被缓和，该方法包括收集废防结冰液体且将其储存在废防结冰液体罐中；通过将收集的废防结冰液体从废防结冰液体罐转移至制备容器且将防结冰液体浓缩物从原料罐转移至制备容器来制备可供使用的防结冰液体;且将在处理温度的可供使用的防结冰液体喷射至交通工具上。
[0015]根据实施方案，该处理温度在约10°C和50°C之间。
[0016]根据实施方案，在制备容器内的可供使用的防结冰液体保持在处理温度，且在废防结冰液体罐内的废防结冰液体的温度保持在处理温度以下。
[0017]根据实施方案，该方法还包括在制备容器中将相对较小量的可供使用的防结冰液体保持在处理温度;且在废防结冰液体罐中将相对较大量的废防结冰液体保持在处理温度以下。
[0018]根据实施方案，该方法还包括确定在制备容器中的可供使用的防结冰液体的量；且基于所述确定，开始将第一选定体积的废防结冰液体从废防结冰液体罐转移至制备容器，且开始将第二选定体积的防结冰液体浓缩物从原料罐转移至制备容器。
[0019]根据实施方案，所述第一选定体积和所述第二选定体积基于在废防结冰液体罐中的废防结冰液体的乙二醇的浓度来选择。
[0020]根据实施方案，该方法还包括对废防结冰液体和可供使用的防结冰液体交替地进行取样以用于使用单独的乙二醇浓度传感器确定废防结冰液体和可供使用的防结冰液体各自的乙二醇浓度。
【附图说明】
[0021]参考附图，本实用新型的上述以及另外目标、特征和优点将通过本实用新型的优选实施方案的下列说明性且非限制性的详细描述得到更好理解，其中，相同的参考标号将用于相似的元件，其中:
[0022]图1是列车防结冰系统的透视示意图；和
[0023]图2是图1的列车防结冰系统的再循环设备的示意图。
【具体实施方式】
[0024]图1示意性地阐示用于减少冰在列车上的聚集的列车防结冰系统10。防结冰系统10可以用于除冰以及使列车防结冰，即在除冰期间或在除冰以后或在没有在前的除冰的情况下在列车的表面上留下防结冰液体的防冰涂层。系统10配置为免下车系统(drive-through system)，即在除冰/防结冰过程期间，从图1的左上角到达轨道14的列车12穿过该系统10而不必停止。
[0025]防结冰系统10包括用于将防结冰液体喷射至列车12上的喷射喷嘴装置16和用于收集从列车12滴下的废防结冰液体的收集盘装置18。系统10还可设置有用于确定列车12的例如以W02013/043090描述的方式待选择性地被喷射的部分相对于喷射喷嘴装置16的位置的传感器(未示出)。因此，喷射可以集中到对结冰最敏感的列车部分上，例如，车轮单元。
[0026]通常地，可供使用的防结冰液体将是具有足够地在水的凝固点以下的凝固点的液体，使得当列车12再次暴露于寒冷的气候中时，除冰后保留在列车上的任何防结冰液体残留物将保持液态或液浆的形式。因此，保留在列车12的表面上的防结冰液体残留物将防止雪和冰附着至列车12。即使没有必要，但是当防结冰液体被喷射至列车12时防结冰液体可以被可选地加热，以便当喷射至列车12上时提高该液体的除冰效率。乙二醇、丙二醇、其它乙醇、盐和糖是在现有技术中最常见的防结冰液体成分，且可以例如通过与水混合而被用于制备可供使用的防结冰液体。
[0027]废防结冰液体可以包括防结冰液体、雨水、灰尘、冰和以水的形式的融化的冰的液浆。收集盘装置18沿相对短的喷射区域20和稍微长些的收集区域22延伸，喷射喷嘴装置16被定位在该相对短的喷射区域20处，沿该稍微长些的收集区域22不发生防结冰液体的实质性喷射。收集盘装置18包括沿导轨14延伸的三个收集盘18a、18b、18c。两个收集盘18a、18b沿轨道14的侧部延伸，而第三收集盘18c在轨道14之间延伸。排出装置26包括位于相应的收集盘18a-18c的底部处的一组排出孔26a-26c。排出装置26允许来自收集盘装置18的废防结冰液体被收集，且将废防结冰液体转移至再循环设备28，再循环设备28可位于由例如货箱30形成的壳体内。因此，防结冰系统10可以在中央位置处被制备或组装，且当需要时防结冰系统10可以被快速地转移至除冰位置且被安装在除冰位置处。
[0028]现在转向图2，只有单个的盘18和单个的排出孔26被示出。喷射喷嘴装置16包括多个喷射喷嘴36 ο包括多个阀(未示出)的阀装置38由控制器40操控。控制器40通过阀装置38以可以选择性地获得不同的喷射模式的方式控制防结冰液体流至喷射喷嘴装置16的不同部分。
[0029]现在将更详细地描述再循环设备28(图1)。收集的废防结冰液体从排出装置26经由用于移除固体灰尘颗粒的过滤器42被栗送至用于储存废防结冰液体的废防结冰液体罐44。废防结冰液体罐44设置有用于感测在罐44中的废防结冰液体的温度的废防结冰液体温度传感器46和用于感测在罐44中的废防结冰液体的量的废防结冰液体罐液位传感器48 ο来自传感器46、48的温度和液位信号被传送至控制器40。控制器40还控制位于废防结冰液体罐44外部的废防结冰液体加热器50。基于在废防结冰液体罐44中的废防结冰液体的温度，废防结冰液体从罐44被栗送至加热器50、被加热器50加热且然后返回至罐44。因此，在废防结冰液体罐44中的废防结冰液体的温度可以保持在防凝固的温度，即在废防结冰液体的凝固点以上，即使罐44外部的环境温度下降至凝固点以下。举例来说，包括约75%-85%的水和15%-25%的丙二醇的废防结冰液体具有在约-5°C和_10°C之间的典型的凝固点;对于这种废防结冰液体，控制器40可配置成当温度下降至废防结冰液体的下限温度以下时(该温度可在-10°C和0°C之间)操控加热器50。排放管道52允许排空废防结冰液体罐44。作为在罐44外部的独立的加热器50中加热废防结冰液体的可选择方案或补充方案，加热器可以位于罐44中。
[0030]再循环设备28还包括用于储存防结冰液体浓缩物例如浓缩的丙二醇或高浓缩盐水的原料罐54。原料罐54设置有用于感测在罐54中的防结冰液