Система подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспортного средства

Авторы патента:


Система подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспортного средства
Система подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспортного средства

 


Владельцы патента RU 2457967:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к системам подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспорта. Система подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспортного средства содержит, по меньшей мере, один охладитель (2) для поддерживания температуры выделяющего тепло компонента (М) рельсового транспортного средства, такого как электрический или дизельный приводной агрегат, разделительную решетку (1) для впуска свежего воздуха и вентилятор (3) для всасывания свежего воздуха через разделительную решетку (1) в направлении охладителя (2). Между отдающей тепло поверхностью охладителя (2) и разделительной решеткой (1) предусмотрен, по меньшей мере, один тепловой мост (5). Изобретение уменьшает обледенение разделительной решетки и снижает энергетические затраты. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к системе подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспортного средства согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

В рельсовых транспортных средствах, в частности, при подаче свежего воздуха для охладителя в зимних условиях возникают особые трудности. При снегопаде, соответственно, при всасывании завихряемого возникающим при движении воздушным потоком снега, разделительные решетки охладителей могут покрываться льдом, так что уменьшается, соответственно, полностью прекращаться подача свежего воздуха.

Для решения этой проблемы предлагалось всасывать возможно свободный от снега воздух в зоне крыши. Предпринимались также попытки осуществлять центробежное отделение попадающего на разделительные решетки снега, что, однако, приводит к удовлетворительным результатам лишь при небольших до средних массовых потоках воздуха.

При электрическом нагревании разделительной решетки можно расплавлять собирающийся снег в прерывистом режиме при остановке транспортного средства. Однако непрерывный режим электрического нагревания решетки является энергетически нецелесообразным при средних до больших массовых потоках воздуха в соединении с низкими наружными температурами, например, зимой, поскольку для расплавления снега на решетке может требоваться примерно столько же электрической энергии нагревания, сколько тепла необходимо отводить с помощью расположенного за разделительной решеткой охладителя.

Исходя из этого, в основу изобретения положена задача такой модификации указанной в начале системы подачи охлаждающего воздуха относительно ее работы в зимних условиях, чтобы с небольшими затратами обеспечивать уменьшенное обледенение разделительной решетки.

Эта задача решена тем, что между отдающей тепло поверхностью охладителя и разделительной решеткой предусмотрен, по меньшей мере, один тепловой мост.

Таким образом, достигается, что возникающее на охладителе отходящее тепло целенаправленно используется для повышения температуры разделительной решетки. За счет этого эффективно предотвращается обледенение разделительной решетки, соответственно, ее забивание снегом.

Предпочтительно может быть предусмотрено несколько тепловых мостов, которые по существу равномерно распределены между разделительной решеткой и отдающей тепло поверхностью охладителя.

Указанный охладитель может быть согласован с некоторым электрическим или другим подлежащим охлаждению компонентом рельсового транспортного средства. Примерами таких компонентов являются: тяговые преобразователи, вспомогательные преобразователи, тяговые электродвигатели (электрические, охлаждаемые жидкостью), трансформаторы, устройства заряда аккумуляторов, двигатели внутреннего сгорания, генераторы и коробки передач/вагонные замедлители.

Предпочтительно, по меньшей мере, один тепловой мост выполнен в виде пластины, которая проходит от отдающей тепло поверхности охладителя вплоть до зоны разделительной решетки. При выполнении разделительной решетки возможны различные варианты, например, в виде центробежного отделителя отложений с круглым поперечным сечением. В этом случае пластина теплового моста может быть снабжена отверстиями для размещения соответствующего элемента центробежного отделителя отложений, при этом элементы могут быть соединены с возможностью переноса тепла, по меньшей мере, с одним тепловым мостом. При этом элементы разделительной решетки (например, центробежного отделителя отложений) расположены в направлении потока охлаждающего воздуха непосредственно перед охладителем.

Для подходящего отвода отложений элементы разделительной решетки расположены предпочтительно вертикально, пластина теплового моста в этом случае проходит горизонтально. Это имеет то преимущество, что отложения можно отводить под действием силы тяжести вниз из охлаждающей системы.

Ниже приводится подробное пояснение примеров выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:

фиг.1 - система подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспортного средства, на виде сбоку, и

фиг.2 - система подачи охлаждающего воздуха, согласно фиг.1, на виде сверху.

За счет своего наружного расположения, разделительная решетка 1 в зимних условиях подвергается экстремальному воздействию окружения. Это означает, что разделительная решетка 1 может забиваться снегом или покрываться льдом.

Для предотвращения этого используется отходящее тепло охладителя 2. Охладитель 2 содержит трубопровод 4 для охлаждающей среды, в котором находится нагретая охлаждающая среда. Отдаваемое охлаждающей средой количество тепла переносится на наружную поверхность охладителя 2, которая обычно имеет лучше распознаваемую на фиг.2 ребристую структуру. Отдающая тепло наружная поверхность охладителя 2 и при необходимости трубопровод 4 для охлаждающей среды соединены через пластины 5 теплового моста с разделительной решеткой 1, при этом пластины 5 теплового моста расположены по существу равномерно по вертикали друг над другом между разделительной решеткой 1 и охладителем 2. Через пластины 5 теплового моста исходящее первоначально из охлаждающей среды тепло, которое передается через наружную поверхность охладителя 2 на пластины 5 теплового моста, переносится в разделительную решетку 1, так что в ней может происходить повышение температуры.

Из фиг.2 следует, что каждая из пластин 5 теплового моста снабжена несколькими отверстиями 6, которые служат каждое для размещения элемента центробежного отделителя отложений. Элементы 7 центробежного отделителя отложений вставляются в отверстия 6 и соединяются с возможностью переноса тепла с пластиной 5 теплового моста. Теплопроводное соединение можно реализовать различным образом и в различных комбинациях, например, посредством зажима элементов 7 центробежного отделителя отложений в разбортованных отверстиях 6 пластины теплового моста или посредством соединения с замыканием по материалу (пайки, сварки) с пластиной 5 теплового моста.

Поскольку элементы 7 разделительной решетки (например, элементы центробежного отделителя отложений) расположены вертикально, то отделяемые отложения, например, снег, на основании действия земного ускорения падают вниз из разделительного элемента 7. Если разделительные решетки 1 покрыты льдом, то тепло переносится через пластины 5 теплового моста с охладителя 2 на забитую льдом, соответственно, снегом разделительную решетку 1. Таким образом, с одной стороны, обеспечивается отвод тепла из охладителя 2, и, с другой стороны, освобождается (частично) ото льда разделительная решетка 1.

1. Система подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспортного средства, содержащая, по меньшей мере, один охладитель (2) для поддерживания температуры выделяющего тепло компонента (М) рельсового транспортного средства, такого как электрический или дизельный приводной агрегат, разделительную решетку (1) для впуска свежего воздуха и вентилятор (3) для всасывания свежего воздуха через разделительную решетку (1) в направлении охладителя (2), отличающаяся тем, что между отдающей тепло поверхностью охладителя (2) и разделительной решеткой (1) предусмотрен, по меньшей мере, один тепловой мост (5).

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрено несколько тепловых мостов (5), которые по существу равномерно распределены между разделительной решеткой (1) и отдающей тепло поверхностью охладителя (2).

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один тепловой мост (5) выполнен в виде пластины.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один тепловой мост (5) имеет отверстия (6) для соответствующего размещения элемента (7) центробежного отделителя отложений, при этом элементы (7) соединены с возможностью переноса тепла, по меньшей мере, с одним тепловым мостом (5).

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один тепловой мост (5) проходит горизонтально между разделительной решеткой (1) и охладителем (2).



 

Похожие патенты:

Локомотив // 2446968
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование локомотивов, предназначенных для перевозки грузов в условиях тропического климата с высокой запыленностью воздуха.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и направлено на усовершенствование системы жидкостного охлаждения тягового преобразователя генератора газотурбовоза, работающего на криогенном газовом топливе.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к тепловозам, и касается конструкции охлаждающих устройств. .

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания тягового подвижного состава. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается всасывающего охлаждающего устройства силовой установки тепловозов, путевых машин, газотурбовозов, станций и других силовых установок.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может применяться для силовой установки газотурбовоза. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции охлаждающих устройств дизелей тепловозов. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается конструкции охлаждающих устройств дизелей тепловозов. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и касается способов охлаждения дизелей тепловозов. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тягово-энергетической секции (ТЭС) щебнеочистительных и других машин. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к двухсекционным тепловозам с энергетической установкой

Изобретение относится к устройствам усовершенствования локомотивов, в частности газотурбовозов, в части устройств смешивания газообразных и жидких, в том числе криогенных, компонентов газового топлива

Изобретение относится к рельсовому транспортному средству (1), содержащему охлаждающую систему для расположенных в зоне (2) под полом компонентов, таких как блок электроснабжения, выпрямитель переменного тока, трансформатор или тяговый электродвигатель (4), которые охлаждаются либо непосредственно, либо с помощью соответствующего охладителя, при этом охлаждающая система имеет, по меньшей мере, одно первое входное отверстие для применяемого в качестве охлаждающего воздуха наружного воздуха, которое расположено в зоне (2) под полом, и по меньшей мере один вентилятор (5) для направления охлаждающего воздуха по меньшей мере на один из компонентов (4), и охлаждающая система имеет по меньшей мере одно соединенное по потоку с вентилятором (5) второе входное отверстие для применяемого в качестве охлаждающего воздуха наружного воздуха, которое расположено над боковыми фартуками (8) рельсового транспортного средства (1) и соединено через воздушный канал (13) с зоной (2) под полом, при этом первое входное отверстие снабжено снежным фильтром (16). Технический результат заключается в упрощении охлаждающего устройства и снижении подаваемой на него мощности. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится с системам вентиляции рельсовых транспортных средств. Рельсовое транспортное средство включает кабину машиниста, машинное отделение (2), систему кондиционирования (3), а также система (3) кондиционирования включает в себя первый воздухопровод (21, 22) для введения свежего воздуха по меньшей мере в одну кабину машиниста и второй воздухопровод (13) для дальнейшего направления, по меньшей мере, части (24) введенного по меньшей мере в одну кабину (1) машиниста свежего воздуха (21, 22) в машинное отделение (2). Обеспечивается поддержание избыточного давления воздухом повышенной чистоты машинного отделения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх