加熱裝置及軌道車輛的製作方法

2023-04-27 21:26:19

本發明涉及一種加熱裝置及軌道車輛，屬於軌道車輛製造技術領域。

背景技術：

隨著科學技術和經濟的飛速發展，乘坐火車出行的旅客也越來越追求旅途過程中的舒適性。軌道車輛的加熱裝置正是這樣一種裝置，其用來彌補空調系統供熱量的不足，從而在冬天為旅客提供足夠的車內溫度，保證旅客健康出行。

現有的軌道車輛的加熱裝置一般為安裝在側牆上的管式電加熱器，其包括：加熱元件、罩板、底板、隔熱層；其中，底板安裝在側牆上，再依次往車廂內部安裝隔熱層、加熱元件和罩板。

但是，這種管式電加熱器散熱不均勻，罩板溫度最高的地方甚至能夠達到65℃。

技術實現要素：

本發明提供一種加熱裝置及軌道車輛，以解決現有技術中軌道車輛的加熱裝置散熱不均勻。

第一方面，提供一種加熱裝置，包括：牆板和加熱面；所述牆板用於與軌道車輛的側牆固定連接；所述加熱面鋪設在所述牆板的表面上。

上述加熱裝置的進一步改進，所述加熱面粘接在所述牆板的表面上。

上述加熱裝置的進一步改進，所述加熱面包括電熱膜。

上述加熱裝置的進一步改進，所述電熱膜的絕緣側設置接地的保護層。

上述加熱裝置的進一步改進，所述加熱面包括多片電熱膜，所述多片電熱膜串聯在一起。

上述加熱裝置的進一步改進，所述電熱膜設置有不可恢復式溫度保護開關。

上述加熱裝置的進一步改進，所述加熱裝置還包括接線端子，所述接線端子用於電連接所述電熱膜和電源。

上述加熱裝置的進一步改進，所述加熱裝置還包括密封盒，所述接線端子設置在所述密封盒內。

上述加熱裝置的進一步改進，所述加熱面設置有可恢復式溫度保護開關。

第二方面，提供一種軌道車輛，包括：側牆和如上所述的加熱裝置，所述側牆往車廂外側凹陷形成有安裝部，所述加熱裝置安裝在所述安裝部內且所述加熱裝置的牆板與所述安裝部處的側牆固定。

本發明提供的加熱裝置及軌道車輛，鋪設在牆板上的加熱面可以整體均勻的通過牆板散熱，從而提高散熱裝置的散熱效率，而且不會出現某些區域溫度過高的問題，降低了使用時的安全風險。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的軌道車輛的縱向剖視圖；

圖2為圖1中A位置的放大圖；

圖3為圖1中B位置的放大圖；

圖4為本發明實施例提供的軌道車輛的橫向透視圖。

圖中：

11、牆板； 12、電熱膜；

13、保護層； 14、接線端子；

15、密封盒； 16、可恢復式溫度保護開關；

31、側牆。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明，應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，本發明不局限於下述的具體實施方式。

本實施例提供一種加熱裝置，主要應用在軌道車輛上，尤其是動車組列車上，以輔助空調系統進行供熱。

以下以安裝在軌道車輛上的加熱裝置為例進行詳細描述。

圖1為本實施例提供的軌道車輛的縱向剖視圖；圖2為圖1中A位置的放大圖；圖3為圖1中B位置的放大圖；圖4為本實施例提供的軌道車輛的橫向透視圖。

首先請參閱圖2和圖3，本實施例提供的加熱裝置，包括：牆板11和加熱面；其中，牆板11用於與軌道車輛的側牆31所設置的安裝部固定；所述加熱面鋪設在所述牆板11的表面上。

具體的，牆板11可以是由散熱材料製作的任意形狀的板子，用來與軌道車輛的側牆31固定，例如，軌道車輛側牆31上合適位置外車廂外側凹陷形成一安裝部，從而將牆板11安裝在該安裝部內並與該位置的側牆31固定連接。在實際應用中，可以使用鋼板製作成牆板11，並在側牆31上設置一個卡接座，從而直接將牆板11插接到該卡接座內以實現牆板11與側牆31的固定連接。當然，側牆31與牆板11之間也可以通過螺栓、螺釘或者鉚釘等方式固定連接，或者還可以通過鍵連接或者焊接的方式固定連接。優選地，牆板11與側牆31之間通過可拆卸方式固定連接，從而可以方便對加熱裝置的檢修，尤其是可以方便更換或者維護加熱面。

加熱面可以是電加熱面，也可以是液體形成的加熱面或者其他流體形成的加熱面。在軌道車輛中優選使用電加熱面以減輕加熱裝置的重量並簡化維護的勞動強度。具體安裝時，加熱面鋪設在牆板11的表面上，這樣加熱面的熱量可以通過牆板11傳遞出去。例如，加熱面可以通過包覆、纏繞等方法鋪設在牆板11的表面上。優選地，加熱面通過粘接的方式安裝在牆板11的表面上以簡化安裝的過程並降低安裝的難度。

通過使用加熱面可以減少能量的損失，提高散熱效率，避免加熱面中的發熱元件過熱，從而降低發熱材料的氧化，進而延長加熱裝置的使用壽命。尤其是電熱膜12形成的加熱面可以減少電能以光能的形式散失，從而提高能量利用率以實現節能的目的。

優選的，為了保證加熱裝置的安全運行，可以為加熱面設置可恢復式溫度保護開關16，從而當加熱面的溫度達到一定溫度時，切斷加熱面的加熱功能，而當加熱面的溫度降低到一定溫度後，重新對加熱面進行加熱。例如，將恢復式溫度保護開關的溫控溫度設置為40℃-60℃之間。恢復式溫度保護開關可以使用現有技術中具有溫度敏感性的任意可恢復式開關，例如，雙金屬溫度保護元件。

本實施例的加熱裝置，通過鋪設在牆板11上的加熱面，使得加熱面可以整體均勻的通過牆板11散熱，從而提高散熱裝置的散熱效率，進而節省能源，而且還不會出現某些區域溫度過高的問題，降低了使用時的安全風險。同時，本實施例的加熱裝置，結構簡單，重量輕(只有現有管式電加熱器重量的五分之一甚至十分之一)，安裝、檢修和維護都很方便，而且能夠節約製造、安裝和維護成本。本實施例的加熱裝置，還能減少佔用空間，從而減少對車廂內部布置的影響，提高乘客腿部的舒適性。

進一步，加熱面包括電熱膜12。一般來說，電熱膜12都是一種通電後能發熱的半透明聚酯薄膜，由可導電的特製油墨、金屬載流條經加工、熱壓在絕緣聚酯薄膜間製成。當然，在實際應用中，也可以使用現有技術中其他類型的電熱膜12。通過使用電熱膜12，可以使加熱裝置的結構更簡單、質量更輕。

進一步，為了避免因意外劃傷、砸傷所造成的漏電風險，可以在電熱膜12的絕緣側設置接地的保護層13。例如，可以在絕熱側安裝一金屬薄板，並將該金屬薄板接地，從而當電熱膜12漏電時可以通過該金屬薄板與地連通，進而保護使用者的安全。

進一步，為了達到更好的加熱效果並有效利用電能，加熱面可以包括多片電熱膜12，這多片電熱膜12串聯在一起，從而形成更大面積的散熱面以提高散熱效果。具體在應用時，例如該加熱裝置設置在動車組車廂內時，多片電熱膜12可以沿車廂長度方向串聯在一起。優選地，對於一節車廂來說，可以前後端各設置一個包括多片串聯的電熱膜12的加熱裝置，以提高加熱裝置的效率並減少出故障的概率。更優選地，對於雙層車廂而言，可以在每一層的前後端均設置一個包括多片串聯的電熱膜12的加熱裝置。並且，兩層同一端的兩個加熱裝置還可以串聯在一起。當然，可以理解的是，上述對於不同車廂類型中加熱裝置的數量、布置位置和連接方式的描述並不是對其進行限制，本領域技術人員可以根據實際需要選擇合適的數量、確定布置位置並選擇合適的連接的方式。

進一步，為了保證加熱裝置的安全運行，每一片電熱膜12均可以設置一個不可恢復式溫度保護開關16。此處的不可恢復式溫度保護開關16是指當電熱膜12的溫度超過不可恢復式溫度保護開關16的保護溫度後，不可恢復式溫度保護開關16會斷開電熱膜12與電源的電連接，並且這種斷開不能隨著溫度的變化而取消，也即，一旦不可恢復式溫度保護開關16將電源斷開後不能自動恢復與電源的連接。具體的，不可恢復式溫度保護開關16可以使用熱熔斷器或者其他現有技術中具有溫度敏感性且具有不可恢復特性的開關。舉例來說，不可恢復式溫度開關的保護溫度可以設置為70℃，當電熱膜12的溫度超過70℃時，不可恢復式溫度開關永久切斷電熱膜12與電源的電連接。

進一步，為了更好的連接電加熱膜，加熱裝置還可以包括接線端子14，該接線端子14用於電連接電熱膜12和電源。通過使用接線端子14來連接加熱膜時，可以使得二者的連接更牢固穩定，提高二者的導電性能。當然，當加熱面設置有可恢復式保護開關時，接線端子14可以先連接可恢復式保護開關，而可恢復式保護開關再連接電熱膜12。

進一步，為了避免水之類的導電液體濺到接線端子14上導致短路，加熱裝置還可以包括密封盒15，接線端子14設置在該密封盒15內。這樣，就可以防止液體的危險，尤其是當加熱裝置應用在軌道車輛時，由於軌道車輛長時間運行在室外環境中，常常受到雨雪侵襲，而且旅客在車廂內活動時也難免會將水或者飲料潑灑或者濺到加熱裝置上，因此，使用密封盒15對接線端子14進行密封保護可以很大程度上避免發生導電或者短路的風險，提高接線裝置的安全性。

請參閱圖1-4，本實施例還提供一種軌道車輛，包括：側牆31和如上所述的加熱裝置。其中，側牆31往車廂外側凹陷形成有安裝部，加熱裝置安裝在安裝部內且加熱裝置的牆板11與安裝部處的側牆31固定。

具體的，軌道車輛包括側牆31在的其他結構可以按照現有的方式製造，其不是本實施例所要強調的重點，在此不再贅述。

加熱裝置的具體結構和工作原理及其效果與上述實施例相同，具體可以參見以上描述，也不再進行累述。

此外，需要說明的是，加熱面和側牆31之間的空隙可以形成保溫層，從而進一步提高軌道車輛的加熱效果。而且，接線端子14和密封盒15也可以安裝在該空隙內以節省空間。

本實施例的軌道車輛的加熱裝置，通過鋪設在牆板11上的加熱面，使得加熱面可以整體均勻的通過牆板11散熱，從而提高散熱裝置的散熱效率，而且不會出現某些區域溫度過高的問題，降低了使用時的安全風險。同時，本實施例的軌道車輛能夠為旅客提供更大的空間，並且重量更輕，安裝、檢修和維護都很方便。

最後應說明的是：以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；儘管參照前述實施方式對本發明已經進行了詳細的說明，但本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施方式所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施方式技術方案的範圍。