强制液冷导热管及强制液冷式分体真空管道结构制造技术

本发明专利技术提供了一种强制液冷导热管及强制液冷式分体真空管道结构，该强制液冷导热管包括动力单元、进液口、液体通道和出液口，液体通道设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，进液口设置在液体通道的一端，出液口设置在液体通道的另一端，动力单元用于驱动冷却液体进入液体通道以吸收电气线圈散发的热量并将吸收热量后的液体从出液口排出。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中电气线圈温升过高、线路建设成本高、占地面积大以及施工难度大的技术问题。积大以及施工难度大的技术问题。积大以及施工难度大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
强制液冷导热管及强制液冷式分体真空管道结构


[0001]本专利技术涉及真空管道磁悬浮交通系统
，尤其涉及一种强制液冷导热管及强制液冷式分体真空管道结构。

技术介绍

[0002]为了降低运行阻力，取消传统铁道交通的车轮和钢轨，利用磁悬浮技术来提供车辆的悬浮力和导向力，使用直线电机为车辆提供牵引力和制动力。并且为了降低列车高速运行的空气阻力，将车辆封闭在管道内，并将管道抽真空。
[0003]相较于传统的轮轨系统，磁悬浮系统需要在轨道上铺设能够提供悬浮力、导向力、推进力和制动力的线圈，这些电气线圈在工作时会产生很大的电流，从而导致线圈发热，尤其是提供推进和制动作用的线圈，由于通电的时间较长，所以会产生较多的热量。在真空管道中空气密度很低(所谓真空管道并不是完全的真空，存在稀薄的空气)，散热效果极差，长时间使用时会导致线圈温度过高从而影响其工作性能和使用寿命。
[0004]目前，真空管道在世界范围内均没有进入工程化实施运用阶段，从所披露的资料来看，所有的真空管道都没有考虑线圈如何散热问题，长时间使用时导致线圈发热量累计到较高温度，从而影响线圈的绝缘性能以及缩短线圈的使用寿命。
[0005]另外现有的真空管道断面形状都是一个完整的圆管结构，具体如图6所示，这种圆管结构的真空管道不利于提高断面的垂向刚度，并且水平方向占地面积大，管道架设难度大，总的来看这种真空管道的建设投资成本高。
[0006]现有结构形式的真空管道存在以下几个技术缺点。
[0007]第一，真空管道都没有考虑线圈如何散热问题，长时间使用时导致线圈发热量累计到较高温度，从而影响线圈的绝缘性能以及缩短线圈的使用寿命。
[0008]第二，没有充分发挥混凝土材料和钢材的强度性能。车辆在真空管道内运行时对管道的作用载荷主要为垂向，这就要求管道断面在垂向上有很高的抗弯刚度，水平方向则不需要太高的刚度，而现有方案的整体圆钢管在垂向和水平方向的抗弯能力是相同的，很不合理。另外，混凝土部分的断面几何形状因为受到圆管的限制而不能设计太高，更多的材料分布在水平方向上，造成这种管道的垂向刚度不足，水平刚度有余，材料强度性能没有充分利用。
[0009]第三，在高架桥路段施工困难。真空管道在使用时是做成几十米长的一段，用架桥设备安装在高架桥上，整体圆管结构的管道上侧为圆弧状，并且只有一层钢板，无法承受架桥机自重，所以这种真空管道的工程施工难度大，带来建造成本高的问题。
[0010]第四，这种管道建造的线路占地面积大。因为圆管的横向和垂向尺寸相同，为了增加抗弯垂向刚度，必须增加圆管的直径，横向尺寸的增加加大了这种真空管道线路的占地面积，造成建线成本的增加。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种强制液冷导热管及强制液冷式分体真空管道结构，能够解决现有技术中电气线圈温升过高、线路建设成本高、占地面积大以及施工难度大的技术问题。
[0012]根据本专利技术的一方面，提供了一种强制液冷导热管，强制液冷导热管包括动力单元、进液口、液体通道和出液口，液体通道设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，进液口设置在液体通道的一端，出液口设置在液体通道的另一端，动力单元用于驱动冷却液体进入液体通道以吸收电气线圈散发的热量并将吸收热量后的液体从出液口排出。
[0013]进一步地，动力单元包括进口驱动单元和/或出口驱动单元，进口驱动单元设置在进液口处，出口驱动单元设置在出液口处，进口驱动单元和/或出口驱动单元用于驱动冷却液体进入液体通道以吸收电气线圈散发的热量并将吸收热量后的液体从液体通道排出。
[0014]进一步地，进口驱动单元包括水泵和/或出口驱动单元包括水泵。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种强制液冷式分体真空管道结构，强制液冷式分体真空管道结构包括第一结构、第二结构以及如上所述的强制液冷导热管，强制液冷导热管设置在第二结构内且靠近位于第二结构内的电气线圈，第二结构用于为车辆提供运行轨道，第二结构设置在第一结构的下部，第一结构与第二结构相连接以形成管道本体，管道本体用于提供气密性真空管道环境。
[0016]进一步地，强制液冷式分体真空管道结构还包括导热元件，导热元件设置在电气线圈与强制液冷导热管之间；第二结构的材质包括钢筋混凝土和导热骨料。
[0017]进一步地，强制液冷式分体真空管道结构包括多个第一强制液冷导热管和多个第二强制液冷导热管，第一结构为圆弧拱形结构，第二结构为U型结构，第二结构包括第一侧壁和第二侧壁，在第一侧壁内连续设置有多个第一电气线圈，多个第一强制液冷导热管与多个第一电气线圈一一对应设置；在第二侧壁内连续设置有多个第二电气线圈，多个第二电气线圈分别与多个第一电气线圈以及多个第二强制液冷导热管一一对应设置。
[0018]进一步地，动力单元包括第一进口驱动单元和第二进口驱动单元，强制液冷式分体真空管道结构还包括第一总进液管和第二总进液管，第一总进液管分别与多个第一强制液冷导热管的进液口以及第一进口驱动单元连接，第二总进液管分别与多个第二强制液冷导热管的进液口以及第二进口驱动单元连接。
[0019]进一步地，动力单元包括第一出口驱动单元和第二出口驱动单元，强制液冷式分体真空管道结构还包括第一总出液管和第二总出液管，第一总出液管分别与多个第一强制液冷导热管的出液口以及第一出口驱动单元连接，第二总出液管分别与多个第二强制液冷导热管的出液口以及第二出口驱动单元连接。
[0020]进一步地，动力单元包括第一进口驱动单元、第二进口驱动单元、第一出口驱动单元和第二出口驱动单元，强制液冷式分体真空管道结构还包括第一总进液管、第二总进液管、第一总出液管和第二总出液管，第一总进液管分别与多个第一强制液冷导热管的进液口以及第一进口驱动单元连接，第一总出液管分别与多个第一强制液冷导热管的出液口以及第一出口驱动单元连接；第二总进液管分别与多个第二强制液冷导热管的进液口以及第二进口驱动单元连接，第二总出液管分别与多个第二强制液冷导热管的出液口以及第二出口驱动单元连接。
[0021]进一步地，第一强制液冷导热管和第二强制液冷导热管均采用非导电材料制成。
[0022]应用本专利技术的技术方案，提供了一种强制液冷导热管，该强制液冷导热管设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，在使用时，利用动力单元驱动冷却液体进入液体通道，这些液体流入液体通道内带走线圈的热量，经过出液口排出，此种方式能够降低电气线圈温度，温度的降低有利于提高线圈的导电性、提高线圈绝缘层的绝缘性能，并有利于提高线圈的使用寿命。
附图说明
[0023]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1和图2示出了根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强制液冷导热管，其特征在于，所述强制液冷导热管包括动力单元、进液口(10)、液体通道(20)和出液口(30)，所述液体通道(20)设置在真空管道结构内且靠近位于真空管道结构内的电气线圈，所述进液口(10)设置在所述液体通道(20)的一端，所述出液口(30)设置在所述液体通道(20)的另一端，所述动力单元用于驱动冷却液体进入所述液体通道(20)以吸收电气线圈散发的热量并将吸收热量后的液体从所述出液口(30)排出。2.根据权利要求1所述的强制液冷导热管，其特征在于，所述动力单元包括进口驱动单元和/或出口驱动单元，所述进口驱动单元设置在所述进液口(10)处，所述出口驱动单元设置在所述出液口(30)处，所述进口驱动单元和/或所述出口驱动单元用于驱动冷却液体进入所述液体通道(20)以吸收电气线圈散发的热量并将吸收热量后的液体从所述液体通道(20)排出。3.根据权利要求2所述的强制液冷导热管，其特征在于，所述进口驱动单元包括水泵和/或所述出口驱动单元包括水泵。4.一种强制液冷式分体真空管道结构，其特征在于，所述强制液冷式分体真空管道结构包括第一结构(200)、第二结构(300)以及如权利要求1至3中任一项所述的强制液冷导热管(100)，所述强制液冷导热管(100)设置在所述第二结构(300)内且靠近位于所述第二结构(300)内的电气线圈，所述第二结构(300)用于为车辆提供运行轨道，所述第二结构(300)设置在所述第一结构(200)的下部，所述第一结构(200)与所述第二结构(300)相连接以形成管道本体，所述管道本体用于提供气密性真空管道环境。5.根据权利要求4所述的强制液冷式分体真空管道结构，其特征在于，所述强制液冷式分体真空管道结构还包括导热元件(400)，所述导热元件(400)设置在所述电气线圈与所述强制液冷导热管(100)之间；所述第二结构(300)的材质包括钢筋混凝土和导热骨料(500)。6.根据权利要求4所述的强制液冷式分体真空管道结构，其特征在于，所述强制液冷式分体真空管道结构包括多个第一强制液冷导热管(110)和多个第二强制液冷导热管(120)，所述第一结构(200)为圆弧拱形结构，所述第二结构(300)为U型结构，所述第二结构(300)包括第一侧壁(301)和第二侧壁(302)，在所述第一侧壁(301)内连续设置有多个第一电气线圈(301a)，多个所述第一强制液冷导热管(110...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德刚，毛凯，韩树春，张娜，李少伟，刘晓，薄靖龙，任晓博，胡良辉，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：发明
国别省市：