专利名称：一种高速动车集成型冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高速动车集成型冷却装置，它是一种高速动车组牵引系统的 冷却装置。
背景技术：
目前，最常见的机车牵引系统冷却的冷却装置(高速动车冷却装置)是一种安装 在铁路动车上，冷却机车主变压器与逆变器，是在机车车辆运行时将多余的热能带走的部 件。机车运行时，牵引变流器和变压器工作产生的大量热能，均通过型冷却装置带走。冷却 装置是简单的风机加热交换器结构，冷却装置的其余部件均集成在牵引逆变器和牵引变压 器本身，其缺点一是成本较高，故障率高，检修成本大。二是占用动车较多的空间，结构复 杂，维护困难，同时在其本身空间重量有限的情况下，采用这种方式势必给两者的总体设计 带来很大的困难。因此，在保证其冷却效率的前提下，开发设计一种集成水泵、热交换器、风 机、管路及冷却介质状态监控等必要设备的冷却系统是十分必要的。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种功率大、操作和维护方便、运行可 靠、大大降低了生产成本、将水泵、风机、管路、热交换器等设备集成的高速动车集成型冷却装置。本实用新型的技术方案一种高速动车集成型冷却装置，其特征在于该冷却装置 包括机架、底板、冷却集成机构、风路机构和水路机构，其机架与底板之间通过四个角上的 立柱构成框架式结构；冷却集成机构按布置顺序依次包括电抗器、斩波电阻、冷却水泵、膨胀水箱、热交 换器、两台并排安装的冷却风机和出风筒，两台并排安装的冷却风机通过风筒与热交换器连接，即冷却风机上方设置机架， 每台冷却风机通过减震螺栓吊挂到机架的两根梁上；所述冷却水泵通过水泵支撑件吊挂安装在出风口靠近变流器一侧，通过四个减震 垫吊挂安装在支撑架上；冷却水泵进水口通过热交换器出水管连接到热交换器上，出水口 通过装有过滤器的变流器进水管连接到逆变器管道上；所述热交换器通过六个热交换器连接管连接在冷却装置机架中部，在热交换器的 进风侧安装有一能阻挡较大异物的网板，并在这一侧留有便于热交换器的清洗、拆装等维 护作业的380mm-420mm的维护空间，热交换器出水口通过热交换器出水管连接到冷却水泵 进水口，进水口通过变流器出水管连接到逆变器上；所述电抗器通过减震垫吊挂安装，斩波电阻通过螺栓直接安装在支撑架上，冷却 水泵、电抗器和斩波电阻并列吊挂在机架的横梁上，该冷却水泵上设有水泵支撑件，电抗器 接线盒、接线盒、膨胀水箱通过螺栓安装在支撑架上；水路机构是由热交换器、冷却水泵、膨胀水箱、变流器出水管、热交换器出水管和变流器进水管组成，水路机构是包括主回路和副回路两部分，主回路变流器中的高温水冷 却剂依次经变流器出水管、热交换器、热交换器出水管回到冷却水泵内重新送回变流器内 而构成主回路，副回路变流器中的一部分高温水冷却剂依次经变流器出口端直接进入可 贮存或给热交换器补充水冷却剂的膨胀水箱内，再通过冷却水泵送回变流器内而构成副回 路；风路机构包括冷却风机、热交换器和出风筒，冷却风机的出风口有一个裙板的出 风筒，冷却风由风机从斩波电阻、电抗器、冷却水泵、膨胀水箱一端抽入，同时对热交换器内 循环的水冷却剂进行冷却，热风则通过出风筒排向大气。本高速动车集成型冷却装置是一种安装在铁路动车上，是用来冷却机车主变压器 与逆变器，是在机车车辆运行时将多余的热能带走的部件。机车运行时，牵引变流器和变压 器工作产生的大量热能，均通过集成型冷却系统带走。更具体而言，是一种集成水泵、风机、 管路、热交换器及冷却介质状态监控等必要设备的冷却装置系统。本实用新型结构简单，占 用动车空间小，功率大、运行可靠、便于操作以及检修维护方便、大大降低了生产成本。
图1为本实用新型的结构分解示意图；图2为本实用新型的水路机构、风路机构示意图；图中1-机架，2-出风筒，3-冷却风机，4-热交换器，5-热交换器出水管，6_热交 换器出水管，7-底板，8-冷却水泵，9-变流器进水管，10-接线盒，11-膨胀水箱，12-水泵支 撑件，13-支撑架，14-电抗器接线盒，15-斩波电阻，16-电抗器。
具体实施方式
参看图1和图2，一种高速动车集成型冷却装置，其特征在于该冷却装置包括机架
I、底板7、冷却集成机构、风路机构和水路机构，其机架1与底板7之间通过四个角上的立柱 构成框架式结构；冷却集成机构按布置顺序依次包括电抗器16、斩波电阻15、冷却水泵8、膨胀水箱
II、热交换器4、两台并排安装的冷却风机3和出风筒2，两台并排安装的冷却风机3通过风筒与热交换器4连接，即冷却风机3上方设置 机架1，每台冷却风机3通过减震螺栓吊挂到机架1的两根梁上；冷却水泵8通过水泵支撑件12吊挂安装在出风口靠近变流器一侧，通过四个减震 垫吊挂安装在支撑架上；冷却水泵8进水口通过热交换器出水管5连接到热交换器4上，出 水口通过装有过滤器的变流器进水管9连接到逆变器管道上，热交换器4通过六个热交换器连接管连接在冷却装置机架1中部，在热交换器4 的进风侧安装有一能阻挡较大异物的网板，并在这一侧留有便于热交换器4的清洗、拆装 等维护作业的400mm的维护空间，热交换器4出水口通过热交换器出水管6连接到冷却水 泵8进水口，进水口通过变流器出水管5连接到逆变器上；电抗器16通过减震垫吊挂安装，斩波电阻15通过螺栓直接安装在支撑架13上， 冷却水泵8、电抗器16和斩波电阻15并列吊挂在机架1的横梁上，该冷却水泵8上设有水 泵支撑件12，电抗器接线盒14、接线盒10、膨胀水箱11通过螺栓安装在支撑架13上；[0022]水路机构是由热交换器4、冷却水泵8、膨胀水箱11、变流器出水管5、热交换器出 水管6和变流器进水管9组成，水路机构是包括主回路和副回路两部分，主回路变流器中 的高温水冷却剂依次经变流器出水管5进入热交换器4，冷却剂通过热交换器4得以冷却， 通过热交换器出水管6回到冷却水泵8重新送回到变流器内而构成主回路，副回路一般情 况下，一部分水冷却剂从变流器出口端直接进入膨胀水箱11再通过水泵8进入变流器，当 环境温度发生较大变化时，当热交换器4与变流器中冷却剂体积膨胀增加时，一部分水冷 却剂从变流器出口端直接进入膨胀水箱12再通过水泵8进入变流器，增加的一部分水冷却 剂贮存在膨胀水箱12中，当热交换器4与变流器中冷却剂体积减小时，减小一部分水冷却 剂从膨胀水箱12流出补充到热交换器4与变流器中。风路机构包括冷却风机3、热交换器4和出风筒2，冷却风机3的出风口设置一个 裙板的出风筒2，冷却风由风机3从斩波电阻15、电抗器16、冷却水泵8、膨胀水箱11 一端 抽入，同时对热交换器4内循环的水冷却剂进行冷却，热风则通过出风筒2排向大气。本集成型冷却装置总体采用机架1与车体底部连接，冷却装置所有的部件均通过 焊接或螺栓方式连接在冷却装置机架1上，机架1各组件采用碳钢矩形管制造。为减轻装 置总重量，冷却装置结构材料除主要承力部件外均采用轻质的铝合金材料；考虑到防止冷 却装置进出风的循环流动，在出风口设置一个连接裙板的出风筒2。两台冷却风机3并排安 装，通过风筒2与热交换器4连接。冷却风机3上方有机架1，每台冷却风机2通过四个减 震螺栓吊挂到机架1的两根梁上，以防止风机振动对系统产生影响；水泵8通过水泵支撑件 12吊挂安装在出风口靠近变流器一侧，通过四个减震垫吊挂安装在冷却系统支撑架上。水 泵8进水口通过热交换器出水管5连接到热交换器4，出口通过装有过滤器的变流器进水 管9连接到逆变器管道上。热交换器4通过六个热交换器连接管连接在机架1中部，在热 交换器4的进风侧安装有一能阻挡较大异物的网板，并在这一侧留有约400mm的维护空间 以便于热交换器4的清洗、拆装等维护作业，同时拆除相应的螺栓即可将热交换器4从列车 底部移出。热交换器4出水口通过热交换器出水管6连接到水泵进水口，进水口通过变流 器出水管5连接到逆变器。电抗器16通过四个减震垫吊挂安装，斩波电阻15通过螺栓直 接安装在支撑架13上，水泵8、电抗器16和斩波电阻15并列吊挂在机架1的横梁上。电抗 器电阻接线盒14、接线盒10、膨胀水箱11通过螺栓安装在支撑架13上。
权利要求1. 一种高速动车集成型冷却装置，其特征在于A、所述的该冷却装置包括机架(1)、底板(7)、冷却集成机构、风路机构和水路机构，其 机架(1)与底板(7)之间通过四个角上的立柱构成框架式结构；所述的冷却集成机构按布置顺序依次包括电抗器(16)、斩波电阻(15)、冷却水泵(8)、 膨胀水箱(11)、热交换器G)、两台并排安装的冷却风机⑶和出风筒0)，所述两台并排安装的冷却风机(3)通过风筒与热交换器(4)连接，即冷却风机(3)上 方设置机架(1)，每台冷却风机C3)通过减震螺栓吊挂到机架(1)的两根梁上；所述冷却水泵( 通过水泵支撑件(1 吊挂安装在出风口靠近变流器一侧，通过四个 减震垫吊挂安装在支撑架上；冷却水泵(8)进水口通过热交换器出水管( 连接到热交换 器(4)上，出水口通过装有过滤器的变流器进水管(9)连接到逆变器管道上，所述热交换器(4)通过六个热交换器连接管连接在冷却装置机架(1)中部，在热交换 器的进风侧安装有一能阻挡较大异物的网板，并在这一侧留有便于热交换器的清 洗、拆装等维护作业的380mm-420mm的维护空间，热交换器(4)出水口通过热交换器出水管 (6)连接到冷却水泵( 进水口，进水口通过变流器出水管( 连接到逆变器上；所述电抗器(16)通过减震垫吊挂安装，斩波电阻(15)通过螺栓直接安装在支撑架 (13)上，冷却水泵(8)、电抗器(16)和斩波电阻(15)并列吊挂在机架(1)的横梁上，该冷 却水泵⑶上设有水泵支撑件(1 ，电抗器接线盒(14)、接线盒(10)、膨胀水箱(11)通过 螺栓安装在支撑架(13)上；B、所述的水路机构是由热交换器G)、冷却水泵(8)、膨胀水箱(11)、变流器出水管 (5)、热交换器出水管(6)和变流器进水管(9)组成，水路机构是包括主回路和副回路两部 分，主回路变流器中的高温水冷却剂依次经变流器出水管(5)、热交换器G)、热交换器出 水管(6)回到冷却水泵(8)内重新送回变流器内而构成主回路，副回路变流器中的一部分 高温水冷却剂依次经变流器出口端直接进入可贮存或给热交换器(4)补充水冷却剂的膨 胀水箱(11)内，再通过冷却水泵⑶送回变流器内而构成副回路；C、所述的风路机构包括冷却风机(3)、热交换器(4)和出风筒O)，冷却风机(3)的出 风口设置一个裙板的出风筒0)，冷却风由风机⑶从斩波电阻(15)、电抗器(16)、冷却水 泵(8)、膨胀水箱(11) 一端抽入，同时对热交换器内循环的水冷却剂进行冷却，热风则 通过出风筒⑵排向大气。
专利摘要本实用新型涉及一种高速动车集成型冷却装置，包括机架、底板、冷却集成机构、风路机构和水路机构；其机架与底板之间通过构成框架式结构；冷却集成机构包括电抗器、斩波电阻、水泵、膨胀水箱、出风筒、热交换器、冷却风机和出风筒。水路机构由热交换器、水泵、膨胀水箱和部件敀进、出水管组成，风路机构包括冷却风机、热交换器和出风筒，本集成型冷却装置是是一种集成水泵、风机、管路、热交换器及冷却介质状态监控等必要设备的冷却装置。机车运行时，牵引变流器和变压器工作产生的大量热能，均通过集成型冷却装置带走。本实用新型结构简单，占用动车空间小，功率大、运行可靠、便于操作以及检修维护方便、大大降低了生产成本。
文档编号H01F27/08GK201914253SQ20112000142
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者何岳平, 吴凯, 李友瑜, 王梅甫, 陈尧 申请人:株洲联诚集团有限责任公司