一种机车用换热模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及换热技术领域，具体地说是一种机车用换热模块。
【背景技术】
[0002]目前，已有内燃机车牵引变流器冷却技术中，牵引变流器关键部件一功率模块和电抗器的散热通常配置两套独立的换热装置，结构不紧凑，所占机车空间总体积大、总重量重、总辅助功率消耗高。因此，有必要提供一种集成性高的换热装置以解决上述问题。
【发明内容】
[0003]为了满足机车减重降噪的需求，克服现有技术中的不足之处，为铁路运输提供一种散热能力强、重量轻、体积小、辅助功率消耗低的换热装置，本发明提供了一种机车用换热模块。本发明把机车牵引变流器关键部件一功率模块和电抗器的散热设置在一套换热模块内，利用一个换热模块同时满足牵引变流器功率模块和电抗器的散热要求。
[0004]本发明采用的技术手段如下:
[0005]—种机车用换热模块，其特征在于:所述换热模块包括沿空气流动方向依次设置的空气进气过滤装置、双回路散热器、风机组、电抗器、出风格栅以及用于容纳上述各部件的箱体构架;所述空气进气过滤器设置在所述箱体构架的前端板上，所述双回路散热器和所述电抗器分别通过各自的安装座由紧固件固定在所述箱体构架相对应位置的梁上;所述风机组的风筒安装座通过减振器将所述风机组与所述箱体构架相连;管路设置在所述双回路散热器的集水室上;所述出风格栅设置在所述箱体构架的后端板上。
[0006]进一步地，所述箱体构架为四室式结构，分别为散热器室、风机组室和电抗器室，其中，所述风机组室包括第一风机室和第二风机室，所述第一风机室和所述第二风机室并列设置在所述散热器室和所述电抗器室中间；所述散热器室与所述风机组室之间设有第一分隔板，所述风机组室与所述电抗器室之间设有第二分隔板，所述第一分隔板和所述第二分隔板上均设有用于安装风机的圆孔，所述第一分隔板和所述第二分隔板之间设有封闭式的第三分隔板，所述第三分隔板将所述风机组室分隔成所述第一风机室与所述第二风机室，所述第三分隔板前端伸到所述散热器室内，所述第三分隔板前端面与所述双回路散热器的出风面贴合，将分别置于所述第一风机室与所述第二风机室内的两个风机的进气通道完全分隔开。
[0007]上述的箱体构架的四室式结构，可以使两台风机空气流动分别独立，当一台风机故障时，另一台风机空气回路正常流动，例如左风机故障停机时，冷却空气先后通过空气进气过滤装置、双回路散热器、右风机动叶轮、右风机定叶片与内外风筒形成的流道、电抗器室、出风格栅，冷却空气不会通过故障风机回流，保证了换热模块在风机故障时的冷却能力，提高机车的可靠性和可用性。
[0008]进一步地，所述空气进气过滤装置由钢丝粗滤网和百叶窗过滤器组成，所述钢丝粗滤网由紧固件固定在所述空气进气过滤装置的边框四周；多个百叶窗叶片以预设的定间距布置构成百叶窗过滤器，每个所述百叶窗叶片的上下两端设有固定轴，所述固定轴安装在所述空气进气过滤装置上下边框上的轴孔内，每个所述百叶窗叶片可绕所述固定轴旋转，所有所述百叶窗叶片通过一根与各所述百叶窗叶片连接在一起的联动杆相连，通过控制所述联动杆的移动，调节各所述百叶窗叶片的角度。
[0009]进一步地，所述百叶窗叶片由一个主叶片和两个副叶片构成，所述副叶片呈L形，分设在所述主叶片两侧，与所述主叶片构成两个过滤腔。
[0010]上述的空气进气过滤装置中的可调节角度式主副结构百叶窗过滤器，可根据季节和环境污脏状态，调节百叶窗的开度，控制经过空气进气过滤装置的空气流量，实现换热模块散热能力和过滤效果的自调节。空气进气过滤装置经过优化设计，空气流动阻力低，空气流通顺畅，可保证换热模块散热能力强、辅助功率消耗低。
[0011]进一步地，所述双回路散热器由散热芯体和设置于所述散热器芯体左右两端的集水腔构成，所述散热器芯体通过设置在所述散热器芯体左右两端集水腔中间的分隔板分为两个对称设置的小芯体，每个所述小芯体内部为一个独立的液体回路，即上回路和下回路，所述上回路和所述下回路分别冷却两个变流器;所述双回路散热器一端的集水室上分别设置四个水管，其中两个水管与所述上回路相连，另两个水管与所述下回路相连。
[0012]所述四个水管设置在一端的集水室上的双回路散热器，结构更紧凑；同时每一个回路进出水管设置在一端的集水室上，冷却液在散热器芯体内折返流动，可提高液体流动速度，增加扰动，提高传热效率。
[0013]进一步地，所述风机组采用两个各自独立的轴流风机，所述轴流风机的风筒包括一设置在前部的外风筒I，所述外风筒I的进风口采用大圆弧曲面;一设置在所述外风筒I后部为类正锥台体的外风筒Π，所述外风筒Π的出风口采用大圆弧曲面;所述外风筒Π的内部设置一个圆形内风筒，所述内风筒前端部设置一个圆环形安装座，所述内风筒通过多个曲面结构的定叶片与所述外风筒π连接；
[0014]所述轴流风机的动叶轮固定在电机端部的轴伸上，所述电机通过其壳体前端的圆环形安装板与所述内风筒顶端部的圆环形安装座固定连接；
[0015]所述外风筒I与所述第一分隔板之间及所述外风筒Π与所述第二分隔板之间均设置橡胶减振密封环。
[0016]上述风机的外风筒I进风口、外风筒Π出风口采用大圆弧曲面，使散热器内空气流动更均匀，有利于提高散热器散热能力;使电抗器内空气流动更均匀，有利于电抗器内各线圈均匀冷却，提高电抗器的使用可靠性。
[0017]所述风机组通过减振器与箱体构架相连，所述外风筒I与箱体构架的第一分隔板、外风筒Π与箱体构架的第二分隔板之间设置的橡胶减振密封环，可有效隔离风机振动向箱体构架的传递，降低箱体构架的疲劳损伤，提高换热模块的可靠性。
[0018]进一步地，所述出风格栅由钢板网或钢丝网与纤维过滤网构成，所述纤维过滤网固定在所述钢板网或钢丝网上。
[0019]所述出风格栅在保证足够通风量的前提下，可有效防止空气中污脏物回流对换热模块的污染，减少清洗次数，延长维护维修周期，降低维护运用成本。
[0020]本发明换热模块工作时，上回路液体流向:从一个牵引变流器流出的高温冷却水，经牵引变流器出水管，进入双回路散热器的上回路一端集水室的进水管后，流过散热器芯体的一部分，在另一端集水室折返，再次流过散热器芯体的另一部分，由上回路一端集水室的出水管再流向变流器。下回路液体流向与上回路相同，只是液体是从另一台牵引变流器进出。
[0021]换热模块内风机电机旋转，驱动风机动叶轮转动，吸引机车一侧外部环境中冷却空气经空气进气过滤器、双回路散热器，然后分别进入左风机、右风机，从左、右风机流出的空气进入电抗器室，最后经过出风格栅吹向机车另一侧。冷却空气经过散热器芯体、电抗器的过程中，分别吸收散热器芯体水流道中冷却液体的热量、电抗器线圈的热量，完成一个热交换循环。
[0022]与现有技术相比，本发明的换热模块采用整体配套设计方法，利用同一个换热模块完成牵引变流器功率模块和电抗器的散热，在同时满足功率模块、电抗器散热要求的前提下，具有体积小、重量轻、结构紧凑;噪音低，环境友好;维护方便、维护维修工作量小、辅助功率消耗低、可靠性高，寿命周期成本低等特点。
[0023]基于上述理由本发明为轨道交通移动装备冷却系统提供了一种新的技术，可广泛推广。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0025]图1是本发明的结构示意图。
[0026]图2是本发明的百叶窗过滤器的结构示意图。
[0027]图中:1、空气进气过滤装置11、联动杆12、主叶片13、固定轴14、副叶片I15、副叶片Π 2、双回路散热器3、管路4、风机组41、外风筒I 42、外风筒Π 5、减振器6、电抗器7、出风格栅8、箱体构架801、前端板802、后端板803、第一分隔板804、第二分隔板805、第三分隔板。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，一种机车用换热模块，所述换热模块包括沿空气流动方向依次设置的空气进气过滤装置1、双回路散热器2、风机组4、电抗器6、出风格栅7以及用于容纳上述各部件的箱体构架8。
[0029]