一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置的制作方法

本发明涉及一种冷却技术，特别涉及一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置。

背景技术：

在牵引机车的传动系统中，系统的散热问题至关重要，是系统可靠运行的关键，发热模块如果不能及时散热，会导致发热模块的损坏，因此安全可靠的冷却系统是保证模块运行的保障，是减少机车故障率的关键，在现有技术中，通常是一个或几个牵引电机设置一个轴流风机进行冷却，此种冷却技术存在占有空间大、噪音大、散热效率低、设备故障率高的问题。

技术实现要素：

本发明克服以上技术问题，提供一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置，能够实现泵驱蒸发冷却，并且在冷却的过程中，能够根据微通道冷板的出口温度来调节工质泵的流量大小，最终实现对牵引机车内发热模块的自动化温度控制。

本发明采用的技术方案是：提供一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置，由密闭循环冷却系统实现冷却，所述密闭循环冷却系统包括：相互连通的储液罐、工质泵、微通道冷板以及冷凝器；

所述微通道冷板紧贴安装在所述牵引机车的发热模块处，实现对发热模块的冷却；

所述工质泵为变频控制泵，所述微通道冷板的进、出口处均安装有温度变送器、压力变送器。

在本发明一个较佳实施例中，所述冷凝器为微通道平行流式。

在本发明一个较佳实施例中，所述冷凝器内部安装有冷凝风机。

在本发明一个较佳实施例中，所述冷凝风机为可调速轴流风机。

在本发明一个较佳实施例中，所述可调速轴流风机通过plc控制系统实现自动调速。

在本发明一个较佳实施例中，所述工质泵的出口处还安装有流量变送器。

本发明的有益效果是：

1）通过采用工质泵抽取储液罐内的液态工质，并将液态工质输送入紧贴在发热模块的微通道冷板内，从而利用工质在微通道冷板内蒸发，吸收发热模块的热量，最终利用相变潜热带走模块的热量，完成对牵引机车内部的冷却，此外，由于蒸发过程中工质温度保持不变，因此可以保证发热模块温度的均匀性，具有结构紧凑、冷却效率高、无噪音、故障率低的优点；

2）通过利用温度变送器来监控微通道冷板的出口温度，随后plc控制系统根据微通道冷板的出口温度来自动调节工质泵的流量大小，最终实现对牵引机车内发热模块的自动化温度控制。

附图说明

图1是本发明在一较佳实施例中的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、储液罐，2、工质泵，3、流量变送器，4、温度变送器，5、压力变送器，6、微通道冷板，7、冷凝器，8、冷凝风机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置，由密闭循环冷却系统实现冷却，所述密闭循环冷却系统包括：相互连通的储液罐1、工质泵2、微通道冷板6以及冷凝器7；

所述储液罐1的出口与所述工质泵2的进口相连，用于抽取储液罐1内储存的液态工质，并负责液态工质的输送；

所述工质泵2的出口与微通道冷板6的进口相连，且微通道冷板6紧贴牵引机车的发热模块，使得工质流入微通道冷板6内吸热蒸发，利用相变潜热带走发热模块中的热量；

所述微通道冷板6的出口与所述冷凝器7的进口相连，用于将吸热后的气态工质在冷凝器7内进行放热，最后冷凝形成液态；

所述冷凝器7的出口与所述储液罐1的进口相连，用于收集液态工质。

其中，所述工质泵2为变频控制泵，所述微通道冷板6的进、出口处均安装有温度变送器4、压力变送器5；当plc控制系统通过温度变送器4检测到微通道冷板6出口温度过高时，则提高工质泵2的转速，从而增大液态工质的循环量，保证制冷量；当plc控制系统通过温度变送器4检测到微通道冷板6出口温度过低时，则降低工质泵2的转速，减少液态工质的循环量，保证制冷量。

进一步说明，所述冷凝器7为微通道平行流式，能够具有风阻小、换热效率高、结构紧凑、体积小、重量轻、环保易回收、可靠性高、使用维护方便的优点。

进一步说明，所述冷凝器7内部安装有冷凝风机，所述冷凝风机为可调速轴流风机，用于强化工质在冷凝器7中的凝结放热过程，且所述可调速轴流风机通过plc控制系统实现自动调速，所述温度变送器4监控微通道冷板的出口温度，随后plc控制系统根据温度变送器4监测到的微通道冷板6出口温度来自动调节转速，最终实现冷凝风机8风量的自动调节，具备有效率高、使用寿命长、噪音低、节能好的优点。

再进一步说明，所述工质泵2的出口处还安装有流量变送器3，用于控制工质泵的流量。

区别于现有技术，本发明揭示了一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置，其具体的工作原理如下：

一方面，工质泵2的进口连接储液罐1的出口，负责抽取储液罐1内的液态工质，将其输送至微通道冷板6内部，由于微通道冷板6紧贴牵引机车内的发热模块，从而使得发热模块的热量对微通道冷板6内的工质进行蒸发，使得工质从液态变成气态，温度保持不变，吸收发热模块的热量；微通道冷板6的出口与冷凝器7的进口相连，气态工质进入至冷凝器7内，使得高温的气态工质又液化变成低温的液态工质，进行放热，再通过冷凝器7内的冷凝风机将热量散发至大气中，而液化形成的液态工质再次循环回流储液罐1内进行储存。

另一方面，微通道冷板6的进、出口处安装有温度变送器4、压力变送器5，通过温度变送器4和压力变送器5来监控微通道冷板6的进出口的温度和压力，随后当plc控制系统通过温度变送器4检测到微通道冷板6出口温度过高时，则提高工质泵2的转速，从而增大液态工质的循环量，从而保证制冷量；当plc控制系统通过温度变送器4检测到微通道冷板6出口温度过低时，则降低工质泵2的转速，减少液态工质的循环量，有效的实现对牵引机车内发热模块的自动化温度控制。

需要解释的是，本发明一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置，不仅通过采用工质泵2抽取储液罐1内的液态工质，并将液态工质输送入紧贴在发热模块的微通道冷板6内，从而使得工质在冷板6内蒸发，吸收发热模块的热量，最终利用相变潜热带走模块的热量，完成对牵引机车内部的冷却，并且由于蒸发过程中工质温度保持不变，因此可以保证发热模块温度的均匀性，具有结构紧凑、冷却效率高、无噪音、故障率低的优点；此外，还通过利用温度变送器4以及压力变送器5来对工质泵2进行变频控制，能够根据微通道冷板6的出口温度来自动调节工质泵2的流量大小，最终实现对牵引机车内发热模块的自动化温度控制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种牵引机车用泵驱蒸发冷却装置，由密闭循环冷却系统实现冷却，所述密闭循环冷却系统包括：相互连通的储液罐、工质泵、微通道冷板以及冷凝器；所述微通道冷板紧贴安装在所述牵引机车的发热模块处，实现对发热模块的冷却；所述工质泵为变频控制泵，所述微通道冷板的出口处安装有温度变送器、压力变送器，所述温度变送器及压力变送器通过PLC控制系统实现对所述工质泵的变频控制，通过上述方式，本发明能够实现泵驱蒸发冷却，并且在冷却的过程中，能够根据微通道冷板的出口温度来调节工质泵的流量大小，最终实现对牵引机车内发热模块的自动化温度控制。

技术研发人员：王婵;刘荣华;位保华
受保护的技术使用者：比赫电气（太仓）有限公司
技术研发日：2018.08.28
技术公布日：2019.02.01