機車動車組用冷卻器的製作方法
2023-11-08 11:50:07 1
專利名稱：機車動車組用冷卻器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機車、電力機車和鐵路動車組用冷卻器，屬 於換熱技術領域。
背景技術：
在鐵路內燃機車、電力機車和動車組冷卻系統中，冷卻器是冷卻 器系統的關鍵部件之一。當機車和動車運行時，內燃機車柴油機和增壓器、 電力機車或電力動車組牽引變壓器或牽引變流器冷卻系統中冷卻介質-水、 油或空氣，把他們產生的熱量帶出，熱態冷卻介質在泵的作用下流經冷卻 器，在冷卻器中冷卻風機強迫環境冷空氣也流經冷卻器，強迫熱態冷卻介 質通過冷卻器與冷空氣進行熱交換，使熱態冷卻介質的溫度得到降低，把 冷卻介質帶出的熱量散發到大氣環境中去，從而保證內燃機車柴油機和增 壓器、電力機車或電力動車組牽引變壓器或牽引變流器在理想的溫度下正 常工作，因此冷卻器傳熱性能的好壞將直接影響機車和動車牽引功率的發 揮。同時根據機車和動車總體結構的需要，冷卻器的空間尺寸要緊湊，而 且冷卻器所消耗的輔助功率要低。
內燃機車或動車組中的冷卻器一般為水一空銅冷卻器，結構分管片式或
管帶式等2種形式，銅冷卻器一般由銅管、空氣散熱翅片和水室等主要部 件組成，而銅管可以是圓管、扁管或橢圓管，銅管內部不含有強化傳熱的 冷卻介質翅片，其傳熱性能主要取決於空氣散熱翅片的傳熱性能。電力機車 或動車組中的冷卻器一般為水一空和油一空鋁冷卻器，其結構主要為板翅 式，鋁冷卻器一般由空氣熱翅片、封條、冷卻介質翅片、複合板、水室 和油室等主要部件組成，其傳熱性能主要取決於空氣散熱翅片和冷卻介質 翅片的傳熱性能。
在鐵路內燃機車、電力機車和動車組中的冷卻器所用空氣散熱翅片，主要有百葉窗式散熱片、錯口式散熱片、波紋式散熱片和平板式散熱片等4 種結構形式，百葉窗式散熱片傳熱性能高，但流經冷卻器的空氣壓力損失 也比較大，冷卻器不耐汙髒， 一般適用於潔淨環境，並且冷卻空間要求緊 湊的情況；錯口式散熱片和波紋式散熱片傳熱性能次之，流經冷卻器的空 氣壓力損失也不大，而由波紋式散熱片組成的冷卻器耐汙髒， 一般適用於 冷卻空間和冷卻風機的功率消耗等要求不是很高的情況；平板式散熱片傳 熱性能和空氣壓力損失與上述三種翅片比較都比較低， 一般適用於冷卻空 間尺寸比較大，冷卻風機的功率消耗低，同時由平板式散熱片組成的冷卻 器耐汙髒。目前，在我國運用冷卻器中，空氣散熱翅片和油或水冷卻介質 翅片都採用單一結構形式的散熱翅片，這樣就使冷卻器傳熱性能沒有得到 充分的發揮，並且冷卻器所消耗的壓力損失有所提高，從而增加了冷卻器 所消耗的輔助功率
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中不足之處，而提供一種組合 式散熱翅片的機車動車組用冷卻器。
本發明的內燃機車、電力機車和動車組用新型冷卻器，主要由冷卻芯體、
進出油(水或空氣)管和進出油(水或空氣)室等零部件組成，銅冷卻器
冷卻芯體主要由空氣散熱翅片和銅管組成；鋁冷卻器冷卻芯體主要由空氣
散熱翅片、油(水或空氣)冷卻介質翅片、封條、複合板和側護板等組成。
這種機車動車組用冷卻器，空氣通道中設有空氣散熱翅片，冷卻器中的 每一個空氣散熱翅片是由兩種或兩種以上不同結構形式翅片部分組合而成 的，即由部分百葉窗式散熱片、部分錯口式散熱片、部分波紋式散熱片和 部分平板式散熱片4種結構形式翅片中的兩種或兩種以上根據實際工況， 進行不同的排列組合而形成一個完整的傳熱翅片。
空氣通道中的空氣散熱翅片是由冷空氣進入冷卻器側的百葉窗式翅片 部分和冷空氣流出冷卻器側的錯口式翅片部分的組合；也可以是由冷空氣 進入冷卻器側的百葉窗式翅片部分和冷空氣流出冷卻器側的波紋式翅片部分的組合；或者是由冷空氣進入冷卻器側的錯口式翅片部分與冷空氣流出 冷卻器側的波紋式翅片部分的組合。
這種機車動車組用冷卻器，油或水空冷卻器的油或水通道中設有油或水 冷卻介質翅片，冷卻器中的每一個油或水翅片是由兩種或兩種以上不同結 構形式的翅片部分組合而成的，即由部分錯口式散熱片、部分波紋式散熱 片、部分打孔式散熱片和部分平板式散熱片4種結構形式翅片中的兩種或 兩種以上根據實際工況，進行不同的排列組合而形成一個完整的傳熱翅片。 上述部分打孔式散熱片也就是翅片上有棋盤布局孔的散熱片。
油或水空冷卻器的油或水通道中的油或水冷卻介質翅片是由進油或水 側的密錯口式翅片部分和出油或水側的大錯口式翅片部分的組合；也可以 是進油或水側的密錯口式翅片部分與出油或水側的大錯口式翅片部分混合 排列的組合。既沿著流體流動方向， 一段翅片的翅片結構為密錯口式，接 著是大錯口式，再接著是密錯口式…，不斷地交錯組成一個完整的翅片。
本發明與現有技術相比具有如下優點為鐵路內燃機車、電力機車和動車
組提供一種適用的具有較高換熱效率和輔助功率消耗低的新型冷卻器，在
滿足機車和動車冷卻性能和冷卻器結構緊湊的條件下，降低冷卻器及其冷
卻系統的輔助功率消耗，達到提高機車和動車整車的效率的目的。改變現
有冷卻器中空氣翅片和油或水翅片都採用單一的結構形式，運用組合式翅
片結構形式。使冷卻器能夠保持較好的傳熱性能，並能夠降低流經冷卻器
的空氣(油或水)壓力損失，從而降低了冷卻器所消耗的輔助功率。
圖1是水一空銅冷卻器結構示意圖。
圖2是水一空和油一空鋁冷卻器結構示意圖。
圖3是百葉窗式與錯口式翅片組合的翅片結構示意圖。
圖4是百葉窗式與波紋式翅片組合的翅片結構示意圖。圖5是錯口式與波紋式翅片組合的翅片結構示意圖。 圖6是密錯口式與大錯口式翅片組合的翅片結構示意圖。 圖7是密錯口式與大錯口式翅片混合排列而組合的翅片結構示意圖。
具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步的說明參照圖1，這是水一空 銅冷卻器，冷卻介質油(水或空氣)由進入管1進入到冷卻介質油(水或 空氣)室2內，銅管3之間設有空氣散熱翅片4。參照圖2，這是水一空和 油一空鋁冷卻器，其結構主要為板翅式，鋁冷卻器由空氣散熱翅片4、冷卻 介質翅片5、冷卻介質油(水或空氣)由管1進入到冷卻介質油(水或空氣) 室2內。參照圖3，空氣通道中的空氣散熱翅片是入口側的百葉窗式翅片和 出口側的錯口式翅片的組合形式；參照圖4，入口側的百葉窗式翅片和出口 側的波紋式翅片的組合形式；參照圖5，入口側的錯口式翅片與出口側的波 紋式翅片的組合形式；參照圖6，油或水空冷卻器的油或水通道中的油或水 冷卻介質翅片是由進油或水側的密錯口式翅片部分和出油或水側的大錯口 式翅片部分的組合；參照圖7，也可以是進油或水側的密錯口式翅片部分與 出油或水側的大錯口式翅片部分混合排列的組合形式。
權利要求
1 一種機車動車組用冷卻器，空氣通道中設有空氣散熱翅片，其特徵在於冷卻器中的每一個空氣散熱翅片是由兩種或兩種以上不同結構形式翅片部分組合而成的，即由部分百葉窗式散熱片、部分錯口式散熱片、部分波紋式散熱片和部分平板式散熱片4種結構形式翅片中的兩種或兩種以上根據實際工況，進行不同的排列組合而形成一個完整的傳熱翅片。
2.根據權利要求1所述的機車動車組用冷卻器，其特徵在於空氣通道中 的空氣散熱翅片是由冷空氣進入冷卻器側的百葉窗式翅片部分和冷空氣流 出冷卻器側的錯口式翅片部分的組合；也可以是由冷空氣進入冷卻器側的 百葉窗式翅片部分和冷空氣流出冷卻器側的波紋式翅片部分的組合；或者 是由冷空氣進入冷卻器側的錯口式翅片部分與冷空氣流出冷卻器側的波紋 式翅片部分的組合。
3. —種機車動車組用冷卻器，油或水空冷卻器的油或水通道中設有油或水 冷卻介質翅片，其特徵在於冷卻器中的每一個油或水翅片是由兩種或兩 種以上不同結構形式的翅片部分組合而成的，即由部分錯口式散熱片、部 分波紋式散熱片、部分打孔式散熱片和部分平板式散熱片4種結構形式翅 片中的兩種或兩種以上根據實際工況，進行不同的排列組合而形成一個完 整的傳熱翅片。
4.根據權利要求3所述的機車動車組用冷卻器，其特徵在於油或水空冷 卻器的油或水通道中的油或水冷卻介質翅片是由進油或水側的密錯口式翅 片部分和出油或水側的大錯口式翅片部分的組合；也可以是進油或水側的 密錯口式翅片部分與出油或水側的大錯口式翅片部分混合排列的組合。
全文摘要
一種機車動車組用冷卻器，冷卻器中的每一個空氣散熱翅片是由兩種或兩種以上不同結構形式翅片部分組合而成的，由部分百葉窗式散熱片、部分錯口式散熱片、部分波紋式散熱片和部分平板式散熱片4種結構形式翅片中的兩種或兩種以上進行不同的排列組合而形成一個完整的傳熱翅片。冷卻器中的每一個油或水翅片是由兩種或兩種以上不同結構形式的翅片部分組合而成的。本發明優點的優點是改變現有冷卻器中空氣翅片和油或水翅片都採用單一的結構形式，運用組合式翅片結構形式，使冷卻器能夠保持較好的傳熱性能，並能夠降低流經冷卻器的空氣(油或水)壓力損失，從而降低了冷卻器所消耗的輔助功率。
文檔編號F28D1/04GK101413761SQ200810229278
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月29日 優先權日2008年11月29日
發明者劉俊傑 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司