用于轨道车辆元件的冷却通风装置以及相应的轨道车辆的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种用于对轨道车辆元件进行冷却的冷却通风装置，所述冷却通风装置设计成置于所述轨道车辆的顶部上，该类型的冷却通风装置包括管道，所述管道相对于轨道车辆大体上纵向地延伸并且所述管道依次包括前部部分、中心部分和后部部分，所述前部部分配备有用于吸入空气的前部开口，所述中心部分中容置有所述待冷却的元件，所述后部部分配备有用于排放废气的后部开口。
[0002]本发明更具体地涉及一种用于对导管进行冷却的冷却通风装置，所述导管用于来自冷却装置的冷凝器的传热流体的循环，所述冷却装置具体地为用于对将功率供应到车辆的牵引马达上的电子功率部件进行冷却的冷却装置。
【背景技术】
[0003]为了确保这种具有良好性能的冷凝器的正常操作，有必要按照以下的方式在导管的周围产生空气流动，使得:有利于导管和环绕导管的空气之间的热交换。
[0004]文献EPO 578 549描述了一种包括空气循环管道的冷却通风装置，所述空气循环管道内部容置有待冷却的元件，所述待冷却的元件在该情况下是制动变阻器。所述管道具有前部部分和后部部分，所述前部部分和后部部分形成可部署在轨道车辆的顶部整流罩的上方的移动式风斗，以便使沿运转中的车辆流动的空气的一部分转向，以便导致空气在待冷却的元件周围循环。
[0005]然而，这种冷却通风装置并不能提供完全的满意度。穿过管道的气流容易受到用于驱动前部部分和后部部分的驱动气缸的机械故障。因此，具有移动式风斗的方案是不实际的。
[0006]此外，这种冷却通风装置对车辆的速度是敏感的。在低速下，待冷却的元件上的空气流动是不足的。在高速下，轨道车辆周围的气流的边界层趋向于分离并且背离车辆的外壁移动并移动超过所述前部风斗和后部风斗。由此，被所述装置所捕获的空气流动不足以确保有效的冷却。
[0007]文献WO 2008/031752公开了一种通风装置，所述通风装置包括位于用于吸入空气的前部开口和用于排放废气的后部开口之间的管道，所述管道的轮廓按照以下的方式发展，使得:利用文丘里效应(Venturi effect)使所述管道中的空气流动产生加速。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于克服前述的问题。
[0009]为此，本发明的目标涉及根据权利要求的装置和轨道车辆。
【附图说明】
[0010]根据阅读仅以示例给出并且参考附图的以下说明，本发明将被更好地理解，在附图中:
[0011]-图1是根据本发明的实施例的一个示例的包括通风装置的轨道车辆的透视图；
[0012]-图2是局部示出的、装配到图1中示出的车辆上的冷却通风装置的透视图，并且透明地示出了所述冷却通风装置的一些壁；以及，
[0013]-图3是局部示出的、图2中示出的冷却装置的沿所述车辆的纵向平面的横截面视图。
【具体实施方式】
[0014]图1是轨道车辆I的一般示意图。
[0015]在本说明书中，XYZ坐标系与车辆I相关联，XYZ坐标系具有:X轴，X轴为车辆I的纵轴，X轴沿车辆I的行驶方向从后向前定向；Y轴，Y轴为从右向左定向的轨道车辆的横轴；以及Z轴，Z轴为从下向上定向的车辆I的竖轴。
[0016]车辆I包括至少一个车厢14，车厢14的本体包括侧壁16和顶部18。
[0017]顶部18支承整流罩封壳17，整流罩封壳17用于堆装车辆的置于顶部上的装备和工具。
[0018]具体地，整流罩17界定出从上方打开的容置空间22，容置空间22用于容纳两个冷却通风装置10。
[0019]每个装置10在车辆I的顶部18上被设置在所述整流罩17的前部和后部处的两个横向壁之间。装置1相对于车厢14的正中面X-Z对称地设置。
[0020]冷却通风装置10意在冷却冷凝器12，冷凝器12是具有绝缘栅的双极晶体管(通过针对“绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor)”的英文字母缩写“IGBT”为已知)的组件的冷却装置13(图3)的一部分，双极晶体管用于确保将功率供应给车辆的牵引马达。
[0021]如将在下文描述的，冷凝器12由用于容置在装置10内部的传热流体的循环的多个导管14形成。
[0022]由于所述装置10在根据图2和图3中的与X-Z平面平行的平面的横截面中示出，装置10包括主管道24和第二管道26以及在主管道24和第二管道26之间形成的用于空气循环的空气循环通道50。
[0023]主管道24大体上纵向地延伸。
[0024]主管道24在前部开口 28和后部开口 30之间从前到后依次包括前部部分32、中心部分34以及后部部分36。
[0025]中心部分34是其内部容置有待冷却的冷凝器12的导管14的部分。所述导管以平行于横向方向Y定位的方式安装。
[0026]前部部分32构成用于在主管道24中吸入新鲜空气的前部风斗。
[0027]前部部分32按照以下方式展开，使得:前部开口28在横向平面Y-Z的投影中向外延伸，以离车辆I的固定车辆外壳最近，以这种方式来捕获在整流罩17的顶部以及侧部上的沿整流罩17流动的空气流。
[0028]后部部分36构成用于从主管道24排放热空气的后部风斗。
[0029]后部部分按照以下方式展开，使得:后部开口30在横向平面Y-Z的投影中向外延伸，以离车辆I的固定车辆外壳最近，以这种方式来抑制在整流罩17上方以及侧部上的主管道24中流动的空气。
[0030]主管道24的壁沿X-Z平面所呈现的轮廓使得:管道的横截面从前部开口28朝向中心部分34减小，并且然后从中心部分34朝向后部开口 30增大。
[0031]更确切地说，主管道24的横截面的纵向发展按照以下方式变化，使得:利用文丘里效应使中心部分34中的空气流动产生加速。
[0032]因此，前部部分32呈现出其表面从前向后减小的横截面。横截面的表面的变化从前部开口 28持续至中心部分34的入口。
[0033]前部部分32的在前部开口28的水平处的横截面的表面和前部部分32的在其与中心部分34的接合点的水平处的横截面的表面之间的比率大于2，有利地，该比率介于2和3之间。
[0034]因此，后部部分36呈现出其表面从前向后增大的横截面。横截面的表面的变化从后部部分与中部分34的接合点持续至后部开口 30。
[0035]后部部分36的在后部开口 30的水平处的横截面的表面和后部部分36的在其与中心部分34的接合点的水平处的横截面的表面之间的比率大于2，有利地，该比率介于2和3之间。
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