一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的制作方法

本发明涉及换热技术，尤其涉及一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构。

背景技术：

内燃机车高速运行时，用于调整内燃机车上的电源系统的电压、频率、相数和其他电特性的变流器及其他发热器件会散发大量热量，因而需为变流器及其他发热器件设计专门的散热冷却方案。

现有内燃机车中，通常采用风冷系统为发热器件进行散热。但是随着机车速度的提高，当内燃机车使用高速柴油机时，并且对发热器件进行备份时，在内燃机车体积变化不大的情况下，会大大压缩发热器件的设计尺寸，因此，有限空间内的发热器件的空间布局会更加紧密，单位体积散发的热量会大幅提升。然而风冷系统由于风的换热能力有限的原因，常常导致风冷系统无法满足换热需求，影响内燃机车的发热器件的正常使用，进而影响内燃机车的正常运行。

技术实现要素：

本发明提供一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构，用以解决现有机车中风冷系统由于风的换热能力有限，而导致风冷系统无法满足换热需求的问题。

本发明实施例提供一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构，包括：外壳以及设置在所述外壳内的第一换热装置和第一冷却风机；其中

所述外壳上设置有用于与机车连接的缓冲装置、用于穿过第一进水管的进水口，以及用于穿过第一出水管的出水口；

所述第一换热装置设置在所述第一冷却风机的出风口，所述第一换热装置上设置有用于连接所述第一进水管的第一连接装置，以及用于连接所述第 一出水管的第二连接装置。

本发明实施例提出的基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构适用于内燃机车的水冷换热系统，通过将换热装置和冷却风机设置在外壳内，并通过缓冲装置将外壳与机车连接在一起，可充分利用水冷系统较强的换热能力为内燃机车的发热器件散热，同时还可避免内燃机车内柴油机的震动引起的水冷换热系统的稳定性问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的示意图一；

图2为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的示意图二；

图3为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的示意图三；

图4为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的示意图四。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的示意图一。图2为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的示意图二。图3为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机 车的水冷换热结构的示意图三。图4为本发明提出的一种基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构的示意图四。

如图1至图4所示，水冷换热结构包括：外壳1以及设置在外壳1内的第一换热装置2和第一冷却风机3。

其中外壳1上设置有用于与机车连接的缓冲装置、用于穿过第一进水管的进水口5，以及用于穿过第一出水管的出水口6；第一换热装置2设置在第一冷却风机3的出风口，第一换热装置2上设置有用于连接第一进水管的第一连接装置(未示出)，以及用于连接第一出水管的第二连接装置(未示出)。

本发明实施例中，第一换热装置2设置在第一冷却风机3的出风口，第一冷却风机3用于加快第一换热装置2的散热。外壳1设置在外层将第一换热装置2和第一冷却风机3包覆，起到保护和固定作用。外壳1的顶面起到了密封的作用，同时还为机车构建了风道。外壳1上设置的缓冲装置用于将外壳1固定在机车上，由于缓冲装置具有缓冲功能，因而可同时起到固定水冷换热结构和缓冲内燃机的震动的作用。

外壳1上还设置有用于穿过第一进水管的进水口5，以及用于穿过第一出水管的出水口6，第一换热装置2上设置有用于连接第一进水管的第一连接装置，以及用于连接第一出水管的第二连接装置，在使用时，第一进水管的一端穿过外壳1上的进水口5连接第一连接装置，用于将吸收了热量的冷却液送入第一换热装置2中，第一出水管的一端穿过外壳1上的出水口6连接第二连接装置，用于将冷却后的冷却液从第一换热装置2中送出。

在实际安装中，将本实施例提供的水冷换热结构与第一进水管、第一出水管和水泵相组合，组成水冷换热系统并安装在机车内，以解决机车的散热问题。具体的，第一进水管的一端连接水冷换热结构中的第一换热装置2的第一连接装置，另一端连接水泵的出水口；第一出水管的一端连接水冷换热结构中的第一换热装置2的第二连接装置，另一端连接水泵的进水口。第一进水管围绕机车的发热器件设置，用于吸收发热器件散发的热量。在使用时，水泵将冷却液供入第一进水管中，在流经第一进水管时冷却液将发热器件散发的热量带走，通过第一连接装置流入第一换热装置2中，第一冷却风机3为加热的冷却液降温，冷却后的冷却液经过第二连接装置再通过第一出水管流入水泵中，从而形成冷却液循环系统。

本发明实施例提出的基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构适用于内燃机车的水冷换热系统，通过将换热装置和冷却风机设置在外壳内，并通过缓冲装置将外壳与机车连接在一起，可充分利用水冷系统较强的换热能力为内燃机车的发热器件散热，同时还可避免内燃机车内柴油机的震动引起的水冷换热系统的稳定性问题。

可选的，缓冲装置可以具体为缓冲把接点41，外壳1的第一侧面11的两侧均匀设置有至少两个缓冲把接点41，用于将外壳1与机车的动力间连接；外壳1的底面两侧均匀设置有至少两个缓冲把接点41(图3中仅示出底面的一侧)，用于将外壳1与机车的内底面连接。可选的，第一换热装置2和第一冷却风机3也可通过缓冲把接点固定在外壳1上。

其中，外壳1的第一侧面11与机车的动力间形成的缝隙处还可设置缓冲垫，进一步减小内燃机车内柴油机的震动对水冷换热系统的影响。进一步的的，将冷却风机2的出风方向设置为与动力间产生的热流空气的出风方向相平行，从而可避免动力间产生的热流空气被冷却风机吸入，避免了两个空气流动系统的干扰。

可选的，用于穿过第一进水管的进水口5，以及用于穿过第一出水管的出水口6设置在与第一侧面11相对的第二侧面12上。

可选的，外壳1内还设置有通风机7，第一换热装置2和第一冷却风机3设置在通风机7上方。由于现有内燃机车空间均采用紧凑设计，因此，可将内燃机车的其他功能器件设计在外壳1内，以提高空间利用率，实现整车布局。

进一步的，与外壳1的第一侧面11相邻的第三侧面13的上方设置有用于使第一冷却风机2进风的过滤装置21，第三侧面13的下方设置有用于为通风机7提供空气的过滤器71；与第三侧面13相对的第四侧面14的上方设置有用于使第一冷却风机2出风的过滤装置22。其中，过滤装置21和过滤装置22可以为过滤网，用于过滤空气阻挡异物；过滤器71可以为旋风过滤器，用于为保证通风机为机车提供干净的空气并阻挡异物。

可选的，第一侧面11的下方还设置有第一维修门81，与第三侧面13相对的第四侧面14的下方设置有第二维修门82。当外壳1的第一侧面11与机车的动力间连接时，在第一侧面11的下方设置第一维修门81，通过第一维 修门81可以进入动力间，可进一步保证整车的可维护性，方便了动力间内的主发电机等重要元件的维护。第二维修门82的设置方便了对外壳1内的器件的维护。特别的，当机车为外走廊结构时，维修门的设置极大的保证了机车的可维护性。

可选的，外壳1的第一侧面11的边缘设置有密封胶条111。当外壳1的第一侧面11与机车的内部面相连贴合时，可能存在缝隙，通过在边缘处设置密封胶条111，可实现密封连接，并增加美观性。可选的，也可在外壳1的其他面的边缘设置密封胶条。

可选的，如图2和图3所示，外壳1内还设置有第二换热装置202和第二冷却风机303；外壳1上还设置有用于穿过第二进水管的进水口505，以及用于穿过第二出水管的出水口606；第二换热装置202设置在第二冷却风机303的出风口，第二换热装置202上设置有用于连接第二进水管的第三连接装置(未示出)，以及用于连接第二出水管的第四连接装置(未示出)。具体的，在使用时，第二换热装置202、第二进水管和第二出水管的使用方式与第一换热装置2、第一进水管和第一出水管的使用方式相同，本发明对此不再赘述。

示例性的，两水冷换热系统可采用同一水泵或采用不同水泵，各进水管和各出水管上可设置有阀门。可选的，也可将第一进水管与第二进水管通过三通接头连接至第三进水管，第三进水管围绕散热器件设置，第三进水管的另一端与水泵相连。可选的，也可将第一出水管与第二出水管通过三通接头连接至第三出水管，第三出水管的另一端与水泵相连。

其中，第一换热装置2与第二换热装置202可以为一体设计。通过增加备份换热装置和冷却风机提高了散热系统的可靠性和稳定性。

可选的，如图3所示，第一冷却风机3的出风口与第二冷却风机303的出风口分别与第四侧面14之间形成容纳空间9，容纳空间9用于设置满足预设条件的发热器件。通过在容纳空间9设置发热器件，可对冷却风机303的冷风进行多次利用。发热器件可以为电抗变压器91。

本发明实施例提供的基于外走廊交流传动内燃机车的水冷换热结构，可充分利用水冷系统较强的换热能力为内燃机车的发热器件散热，同时还可避免内燃机车内柴油机的震动引起的水冷换热系统的稳定性问题，使得散热的 设计可以更加紧凑，降低了对内燃机车的空间要求，保证了整车的可维护性，提高了空间利用率，同时采用冗余设计，也保证了换热结构的可靠性和稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。