一种应用于平原以及高原的复合散热器的制作方法

本实用新型属于高速列车用散热器技术领域，具体涉及一种应用于平原以及高原的复合散热器。

背景技术：

随着科学技术的发展，动车、高铁已逐步进入高原运行，与之相适应的动车、高铁的维护保障车辆对散热器提出了新的要求，即既能在高原气候环境下正常的工作，又能在平原气候环境下正常工作。

根据动车、高铁的维护保障车辆的要求，复合散热器安装在动力系统车厢的顶棚上，以“V”字形结构为最佳。但上述结构存在着占用空间相对较大，造成其他设备安装空间较小，不利于后期的维护和拆装。另外，轨道车辆上常用的散热器为板翅式散热器，其中包括水散热器、油散热器、压缩空气散热器等，为满足各种功能的综合需要，常常把各介质的散热器做成一个冷却模块，称作系统冷却装置或复合散热器。在铝制板翅式散热器中，热(热通道，如：氺、油、气等)介质的密度、温度、压力、流量等理化参数值不同，传热系数就不同；同样冷(冷通道，如：大气等)介质的密度、温度、压力、流量等理化参数值不同，传热系数也不同。在次主要以高温水散热器为例：热介质的理化参数值来自发热设备，多个高温水散热器如采用串联，进出口压力差太大，虽然对传热有利，但是介质流量太小，满足不了设备要求；若多个高温水散热器并联，流量大了，散热效果就差了；基于高原与平原相比：高原上发动机的发热功率比平原上发热功率大，且高原上空气稀薄，大气压力低，空气密度小，导致冷却风扇效率下降，风量减小，大气压力低，冷却液沸点降低，冷却装置散热能力下降等问题，造成现有的高温水散热器无法满足高原状态使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、设计合理、对现有复合散热器投资改造成本小，无需对设备调整即可适应平原以及高原地区使用的应用于平原以及高原的复合散热器。

本实用新型的目的是这样实现的：该散热器包括V字型框架结构，所述V字型框架结构的内部分为左散热系统单元以及右散热系统单元，所述左散热系统单元依次包括第一低温水散热器、压缩机油散热器、后冷器、第一高温水散热器以及第二高温水散热器；所述右散热系统单元依次包括液压油散热器、第二低温水散热器、第三高温水散热器以及第四高温水散热器；所述第一低温水散热器和第二低温水散热器之间为串联，第一低温水散热器的外侧部与低温水进口管道相连，第二低温水散热器的外侧部与低温水出口管道相连；所述第一高温水散热器和第三高温水散热器之间为串联，第二高温水散热器和第四高温水散热器之间为串联，第一高温水散热器和第二高温水散热器的外侧部分别与高温水进口管道相连；第三高温水散热器和第四高温水散热器的外侧部分别与高温水出口管道相连。

优选地，所述第一高温水散热器和第三高温水散热器之间设有两个连通管道，第二高温水散热器和第四高温水散热器之间设有两个连通管道，第一高温水散热器和高温水进口管道之间设有两个连通管道，第二高温水散热器和高温水进口管道之间设有两个连通管道，第三高温水散热器和高温水出口管道之间设有两个连通管道，第四高温水散热器和高温水出口管道之间设有两个连通管道。

优选地，所述第一低温水散热器、压缩机油散热器、后冷器、第一高温水散热器以及第二高温水散热器分别与V字型框架结构左侧内壁相连。

优选地，所述液压油散热器、第二低温水散热器、第三高温水散热器以及第四高温水散热器分别与V字型框架结构右侧内壁相连。

优选地，所述V字型框架结构顶部边缘设有第一凸起，V字型框架结构顶部设有连接筒体，连接筒体的顶部设有风扇；连接筒体的下部设有与第一凸起相适配的第二凸起，第二凸起的前后两端分别设有安装板。

优选地，所述连接筒体的高度为185mm。

本实用新型具有结构简单、设计合理、对现有复合散热器投资改造成本小，无需对设备调整即可适应平原以及高原地区使用的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型V字型框架结构的内部结构示意图。

图3为本实用新型V字型框架结构的外部结构示意图。

图4为图3中A部的局部放大图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型为一种应用于平原以及高原的复合散热器，该散热器包括V字型框架结构1，所述V字型框架结构1的内部分为左散热系统单元以及右散热系统单元，所述左散热系统单元依次包括第一低温水散热器2、压缩机油散热器3、后冷器4、第一高温水散热器5以及第二高温水散热器6；所述右散热系统单元依次包括液压油散热器7、第二低温水散热器8、第三高温水散热器9以及第四高温水散热器10；所述第一低温水散热器2和第二低温水散热器8之间为串联，第一低温水散热器2的外侧部与低温水进口管道11相连，第二低温水散热器8的外侧部与低温水出口管道12相连；所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间为串联，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间为串联，第一高温水散热器5和第二高温水散热器6的外侧部分别与高温水进口管道13相连；第三高温水散热器9和第四高温水散热器10的外侧部分别与高温水出口管道14相连。所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间设有两个连通管道，第一高温水散热器5和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第三高温水散热器9和高温水出口管道14之间设有两个连通管道，第四高温水散热器10和高温水出口管道14之间设有两个连通管道。所述第一低温水散热器2、压缩机油散热器3、后冷器4、第一高温水散热器5以及第二高温水散热器6分别与V字型框架结构1左侧内壁相连。所述液压油散热器7、第二低温水散热器8、第三高温水散热器9以及第四高温水散热器10分别与V字型框架结构1右侧内壁相连。所述V字型框架结构1顶部边缘设有第一凸起15，V字型框架结构1顶部设有连接筒体16，连接筒体16的顶部设有风扇17；连接筒体16的下部设有与第一凸起15相适配的第二凸起18，第二凸起18的前后两端分别设有安装板19。所述连接筒体16的高度为185mm。

通过多次实验证明，低温水散热器设置两个，并分别设置在左散热系统单元以及右散热系统单元；高温水散热器设置四个，其中左散热系统单元内设置两个，另外两个设置在右散热系统单元中，且高温水散热器采用串联后并联的方式能够有效提高换热效率，尤其是高温水散热器采用两对进口管道和出口管道的方式能够有效增大其介质流量，满足平原及高原工况使用；优选地，四个高温水散热器的所有连接封头进出口管直径不大于φ80mm；在使用本实用新型时，低温水进口管道11中的低温水首先进入第一低温水散热器2中，然后通过第二低温水散热器8进入到低温水出口管道12内；高温水进口管道13内的高温水通过四个管道分别进入第一高温水散热器5和二高温水散热器6内，第一高温水散热器5和二高温水散热器6内的高温水分别通过各自相对应的两个管道进入第三高温水散热器9和第四高温水散热器10，第三高温水散热器9和第四高温水散热器10内的高温水分别通过各自相对应的两个管道进入高温水出口管道14中并完成散热。另外，本实用新型中所述的V字型框架结构1的高度与连接筒体16的高度之和等于现有技术中“V”字形复合散热器的高度，通过将安装板19设置在连接筒体16的下部，能够提高本实用新型的安装高度，以提高动力系统车厢内的空间；优选地，连接筒体16的高度为185mm，并且保证本实用新型的整体高度与现有技术中“V”字形复合散热器的高度一致均为1695mm，以实现高速列车的整体结构不发生改变。

示例1

一种应用于平原以及高原的复合散热器，该散热器包括V字型框架结构1，所述V字型框架结构1的内部分为左散热系统单元以及右散热系统单元，所述左散热系统单元依次包括第一低温水散热器2、压缩机油散热器3、后冷器4、第一高温水散热器5以及第二高温水散热器6；所述右散热系统单元依次包括液压油散热器7、第二低温水散热器8、第三高温水散热器9以及第四高温水散热器10；所述第一低温水散热器2和第二低温水散热器8之间为串联，第一低温水散热器2的外侧部与低温水进口管道11相连，第二低温水散热器8的外侧部与低温水出口管道12相连；所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间为串联，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间为串联，第一高温水散热器5和第二高温水散热器6的外侧部分别与高温水进口管道13相连；第三高温水散热器9和第四高温水散热器10的外侧部分别与高温水出口管道14相连。

所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间设有两个连通管道，第一高温水散热器5和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第三高温水散热器9和高温水出口管道14之间设有两个连通管道，第四高温水散热器10和高温水出口管道14之间设有两个连通管道。

所述第一低温水散热器2、压缩机油散热器3、后冷器4、第一高温水散热器5以及第二高温水散热器6分别与V字型框架结构1左侧内壁相连。

所述液压油散热器7、第二低温水散热器8、第三高温水散热器9以及第四高温水散热器10分别与V字型框架结构1右侧内壁相连。

所述V字型框架结构1顶部边缘设有第一凸起15，V字型框架结构1顶部设有连接筒体16，连接筒体16的顶部设有风扇17；连接筒体16的下部设有与第一凸起15相适配的第二凸起18，第二凸起18的前后两端分别设有安装板19。

所述连接筒体16的高度为185mm。

示例2

一种应用于平原以及高原的复合散热器，该散热器包括V字型框架结构1，所述V字型框架结构1的内部分为左散热系统单元以及右散热系统单元，所述左散热系统单元依次包括第一低温水散热器2、压缩机油散热器3、后冷器4、第一高温水散热器5以及第二高温水散热器6；所述右散热系统单元依次包括液压油散热器7、第二低温水散热器8、第三高温水散热器9以及第四高温水散热器10；所述第一低温水散热器2和第二低温水散热器8之间为串联，第一低温水散热器2的外侧部与低温水进口管道11相连，第二低温水散热器8的外侧部与低温水出口管道12相连；所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间为串联，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间为串联，第一高温水散热器5和第二高温水散热器6的外侧部分别与高温水进口管道13相连；第三高温水散热器9和第四高温水散热器10的外侧部分别与高温水出口管道14相连。

所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间设有两个连通管道，第一高温水散热器5和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第三高温水散热器9和高温水出口管道14之间设有两个连通管道，第四高温水散热器10和高温水出口管道14之间设有两个连通管道。

所述V字型框架结构1顶部边缘设有第一凸起15，V字型框架结构1顶部设有连接筒体16，连接筒体16的顶部设有风扇17；连接筒体16的下部设有与第一凸起15相适配的第二凸起18，第二凸起18的前后两端分别设有安装板19。

示例3

一种应用于平原以及高原的复合散热器，该散热器包括V字型框架结构1，所述V字型框架结构1的内部分为左散热系统单元以及右散热系统单元，所述左散热系统单元依次包括第一低温水散热器2、压缩机油散热器3、后冷器4、第一高温水散热器5以及第二高温水散热器6；所述右散热系统单元依次包括液压油散热器7、第二低温水散热器8、第三高温水散热器9以及第四高温水散热器10；所述第一低温水散热器2和第二低温水散热器8之间为串联，第一低温水散热器2的外侧部与低温水进口管道11相连，第二低温水散热器8的外侧部与低温水出口管道12相连；所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间为串联，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间为串联，第一高温水散热器5和第二高温水散热器6的外侧部分别与高温水进口管道13相连；第三高温水散热器9和第四高温水散热器10的外侧部分别与高温水出口管道14相连。

所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间设有两个连通管道，第一高温水散热器5和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第二高温水散热器6和高温水进口管道13之间设有两个连通管道，第三高温水散热器9和高温水出口管道14之间设有两个连通管道，第四高温水散热器10和高温水出口管道14之间设有两个连通管道。

示例4

一种应用于平原以及高原的复合散热器，该散热器包括V字型框架结构1，所述V字型框架结构1的内部分为左散热系统单元以及右散热系统单元，所述左散热系统单元依次包括第一低温水散热器2、压缩机油散热器3、后冷器4、第一高温水散热器5以及第二高温水散热器6；所述右散热系统单元依次包括液压油散热器7、第二低温水散热器8、第三高温水散热器9以及第四高温水散热器10；所述第一低温水散热器2和第二低温水散热器8之间为串联，第一低温水散热器2的外侧部与低温水进口管道11相连，第二低温水散热器8的外侧部与低温水出口管道12相连；所述第一高温水散热器5和第三高温水散热器9之间为串联，第二高温水散热器6和第四高温水散热器10之间为串联，第一高温水散热器5和第二高温水散热器6的外侧部分别与高温水进口管道13相连；第三高温水散热器9和第四高温水散热器10的外侧部分别与高温水出口管道14相连。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内部”、“顶部”、“前端”等等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，需要注意的是，本发实用新型的示例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例仅仅是本实用新型的一部分示例，而不是全部的示例。基于本实用新型中的示例，本领域内的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实验例

通过对本实用新型的示例1在平原以及高原工况下运行后得出如下技术参数：

本实用新型主要是针对高温水散热器和低温水散热器进行改造以达到符合高原以及平原工况下正常运行的目的，由上述表格可知，发热功率增大，对散热不利，需要增大散热面积；环境温度度降低，有利于散热，需要减小散热面；空气稀薄，单位时间流过的空气质量减少，对散热不利，需要增大散热面积；因此，平原工况和高原工况下，不能简单的理解为需要增强散热能力和降低散热能力即可，通过实验证明，当在高原工况中相对于平原工况下，高温水散热器需要减少换热面积，同时低温水散热器需要增大换热面积；由上表可知，本实用新型能够完全满足高原以及平原工况下高速列车的散热需求。需要注意的是：上表中的平原工况具体是指海拔2000m时的状况，高原工况是指海拔5100时的状况；根据实验证明，本实用新型能够适应平原地区即海拔≤3000m时的工况，同时能够满足高原地区海拔3000～5100m时的工况。