[实用新型]模块化冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却装置，特别是涉及一种用于内燃机车中的冷却系统中的模块化冷却装置。

背景技术

国内机车的冷却系统大多数采用传统的散热单节、V型或直立型散热器安装架、冷却室两侧墙进风、吸风式冷却方式等，现有技术的冷却散热装置存在的问题主要有：

(1)、传统的冷却室多为负压，使得机车在运行的过程中，冷却室的进沙严重，容易造成设备的损坏；

(2)、设备的设计和安装不方便，特别是现有技术中的水箱都是安装的动力室的侧墙上，如果要拆装的话，就必须先拆下水箱以及其管路，非常麻烦，对柴油机的吊装也存在很大影响；

(3)、传统的散热装置的传热系数不高、结构分散、而且重量比较大，可靠性不高；

(4)、传统的散热装置的冷却风扇大都采用吸风式的结构，环境温度高达75度，使得动力室的温度一直偏高，这样很不利于电机的正常工作，而且增加了能耗，大大缩短了动力室抽风机的使用寿命。

(5)、传统的散热装置所采用的驱动装置不能做到静液压马达驱动或辅助交流电机驱动的互换，限制了设备的充分利用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种传热冷却效果好，拆装方便，能节省大量能耗的模块化冷却装置。

本实用新型的目的是通过下列技术方案实现的：模块化冷却装置，包括外壳、冷却室、位于冷却室上部的散热器、位于散热器下端的冷却风扇、位于冷却风扇下端的冷却风扇驱动装置、位于散热器侧端的水箱，其中外壳由顶盖、侧墙和隔墙组成，还包括位于侧墙上的进风道，冷却风扇是采用压风式结构。

所述冷却风扇为大直径的机械连接式组合风扇。

所述散热器为顶置式大块型板式散热器。

所述水箱嵌入在冷却室的内部。

所述冷却风扇驱动装置可以是辅助交流电机或静液压马达。

所述进风道上设置有波浪形的过滤网。

还包括位于冷却室底部一侧的一个抽风口。

从上述本实用新型的结构特征可以看出，相对于传统的冷却装置，本实用新型有如下几点创新：

(1)、采用进风道——由于在冷却风扇工作时，以往的机车冷却室为负压，机车在沙漠地区，冷却室进沙严重，容易造成设备损坏等问题。本实用新型是将传统的冷却室分为完全隔离的上、下两部分。冷却室的上部为该模块化冷却装置，下部为冷却室的设备布置空间。冷却风扇的进风是从该冷却装置两侧墙的独立进风道吸风，在侧墙进风道上还装有波浪型的过滤网以增大进风面积、减小进风阻力，起到了过滤杂物和防风沙的效果。采用该装置后，降低了冷却室负压，减少风沙被吸入冷却室的可能，同时风道起到了为冷却室下部设备遮雨的作用。

(2)、冷却风扇能实现辅助交流电机和静液压马达两种驱动方式的互换——该冷却装置充分考虑到目前机车两种驱动方式的大量应用，为实现其通用的目的，减小设计的工作量，在充分考虑其钢结构强度和研究两种驱动的安装方式的异同点之后，为其设计了统一的安装结构，从而达到了互换的目的。

(3)、顶置式大块型板式散热器——与传统的散热单节相比，该大块型板式双流道散热器具有传热系数高、结构紧凑、重量轻、可靠性高等特点。采用顶置式结构后，为冷却室下部留得更多的设备布置和维修空间。

(4)、冷却风扇采用压风式结构——采用压风式主要有以下优点：

a.相对于吸风式风扇而言，通过压风式风扇的空气温度较低，从而增加了空气的质量流量，因此效率相对高一些；

b.采用交流电机驱动后，吸风式风扇电机工作的环境温度高达75℃，而压风风式风扇电机工作环境温度就是外界温度，有利于电机的正常工作。

(5)、散热器与风扇的匹配——对于一定的功率消耗而言，大直径风扇低速运转要比小直径风扇高速运转能产生更强的冷却效果，同时风扇-散热器组合的有效性在很大程度上取决于风扇扫过芯子面积的百分比，对于大块型板式散热器，为使风扇能扫过更多的散热器芯体面积，结合到冷却能力的需要，我们选用大直径的机械连接式组合风扇。通过对该冷却风扇进行流场的模拟分析，确定了风扇叶片与散热器芯体之间的距离，使散热器和风扇达到更好的匹配效果。

(6)、在该装置靠动力室侧设置抽风口——机车动力室温度一直偏高，造成动力室抽风机持续工作以致严重影响了抽风机的使用寿命。经过研究分析，在该装置靠动力室侧的端墙底部设置一活门开孔，利用冷却风扇工作时，同时从动力室抽一部分风，达到抽风机的功效，不但节约了能耗，延长了动力室抽风机的使用寿命。