本发明专利技术涉及低真空管道超高速磁悬浮列车的热管理技术领域,尤其涉及一种高速列车适用的低真空管道,所述低真空管道上设置有B组降温组件,所述B组降温组件包括设置在低真空管道内壁上的B组冷却换热器和或B组喷嘴组件。该发明专利技术的优点在于:由于列车高速运行,列车和低真空管道内的气体摩擦会产生大量的热,同时,低真空管道内的关键设备工作时也将产生大量的热及管道内其他原因带来的热;本申请通过在低真空管道内壁设置B组冷却换热器和或B组喷嘴组件,可以与低真空管道内的气体换热,从而起到降温的作用。
【技术实现步骤摘要】
一种高速列车适用的低真空管道
本专利技术涉及低真空管道超高速磁悬浮列车的热管理
,尤其涉及一种高速列车适用的低真空管道。
技术介绍
我国的铁路建设和铁路交通运输处于快速发展阶段,在经过几次提速后,铁路交通的运输能力得到大幅提高。但是,随着我国国民经济高速平稳的发展,对铁路运输提出了更高的要求。高速、低噪、低碳环保的出行成为了未来地面交通工具的重要发展方向和必然选择。目前,国内高速铁路的最快运营速度已经达到了350km/h,在进一步提高列车运行速度的过程中,地表稠密的大气层成为了阻碍地面高速交通运输系统发展的最大瓶颈。结合磁悬浮技术,并为了避免气流对高速列车的影响,沿线加入了低压管道或低真空管道,发展成为低真空管道运输系统或真空管道系统。这将是未来地面超高速载人交通工具的重要发展方向。列车在低真空管道中高速运行造成管道温度持续升高,一方面影响低真空管道高速列车交通系统内各设备的正常工作及其使用寿命,另一方面对低真空管道交通的安全运营产生不利影响、带来安全隐患。高速列车在低真空管道高速运行时的线路散热技术和散热系统是否可靠,将直接影响低真空管道运输系统的安全性和经济性。低真空管道内气体稀薄,大大降低了导热和对流换热速率。同时,列车高速运动过程中会挤压列车头部气流,形成局部较为密集的气流。
技术实现思路
为了能够实现低真空管道高速列车管道气流沿线散热,为此,本专利技术提供一种高速列车适用的低真空管道。本专利技术采用以下技术方案:一种高速列车适用的低真空管道,所述低真空管道上设置有B组降温组件,所述B组降温组件包括B组冷却换热器和或B组喷嘴组件。具体地说,所述低真空管道内还包括分别位于列车周边的腔体,所述腔体沿着列车前进的方向并行延伸,所述腔体靠近列车的周边是为列车运动和停止提供动力或阻力的部件组,所述腔体沿着长度方向上有进出气口,列车前进时挤压低真空管道内部的气体使气体在腔体及管道内循环,所述循环的气体带走列车运动时产生的热量。具体地说,所述腔体内设置有A组降温组件,所述A组降温组件包括设置在腔体内且贴覆在部件组背面的A组冷却换热器和A组喷嘴组件。具体地说,当降温组件包括对应组的冷却换热器时,所述降温组件还包括给冷却换热器提供冷源的冷却塔,所述冷却塔和冷却换热器之间还设置有过渡单元,冷却塔和过渡单元设置在低真空管道外部。具体地说,所述过渡单元包括散热板换或制冷机组,所述散热板换或制冷机组与冷却塔之间形成换热环路,所述散热板换或制冷机组与冷却换热器之间形成换热环路。具体地说,所述过渡单元还包括恒温水箱,所述恒温水箱设置在散热板换或制冷机组与冷却换热器之间。具体地说,当降温组件包括对应组的喷嘴组件时,所述降温组件还包括恒温水箱、自动补水阀、第七开关阀、第七泵体,所述恒温水箱通过自动补水阀与外部水源连接,恒温水箱包括输出端依次经过第七开关阀、第七泵体给喷嘴组件供水。具体地说,所述腔体包括设置在列车周边并在低真空管道内沿线的第一腔体,所述第一腔体靠近列车的为列车提供动力的部件组和为列车提供阻力的部件组。具体地说,沿着列车前进的方向,所述第一腔体上端面开设有多个第一进出气口。具体地说,所述腔体包括设置在列车底部并在低真空管道内沿线的第二腔体,所述第二腔体上端面为刹车部件,所述刹车部件沿着列车前进方向上设置有多个第二进出气口。本专利技术的优点在于:(1)由于列车高速运行,列车和低真空管道内的气体摩擦会产生大量的热,同时,低真空管道内的关键设备工作时也将产生大量的热及管道内其他原因带来的热;本申请通过在低真空管道内壁设置冷却换热器和或喷嘴组件,可以与低真空管道内的气体换热,从而起到降温的作用。(2)本专利技术提供了降温组件的几种方案,一种是通过冷却换热器来给部件组降温,一种是通过喷嘴组件喷射液体降温,还有一种是冷却换热器和喷嘴组件的结合来实现降温,根据不同的需求实现性价比最高的降温模式。(3)其中使用冷却换热器降温时,本专利技术提供了多种模式,包括:1.通过冷却塔与散热板换之间进行换热,然后散热板换与冷却换热器之间换热;2.冷却塔和制冷机组之间进行换热,然后制冷机组与多块冷却换热器之间换热;3.在方案2和方案3中,散热板换、制冷机组与冷却换热器之间设置恒温水箱,恒温水箱保证冷却换热器更好的冷却效果;4.制冷机组、散热板换、恒温水箱同时可以设置,通过设置不同的开关阀选择不同的工作模式。(4)其中使用喷嘴组件降温时,本专利技术亦可提供多种模式。(5)其中冷却塔和过渡单元设置在低真空管道外,可以防止冷却塔和过渡单元影响低真空管道内的气流。(6)并且低真空管道内部大量积聚了为列车运动和停止提供动力或阻力的部件组工作过程中、气体压缩和气体摩擦产生大量的热,本专利技术通过设置带有进出气口的腔体,使得车头前端的气体从腔体的进出气口流向车身的后方形成气流循环,列车运行时产生的热量被降温组件带走,确保低真空管道高速列车运行过程安全可靠。(7)第一腔体的设置可以控制为列车提供动力和阻力的部件组的温度,其中气体从靠近车头处的第一进出气口进入第一腔体,从车头处的部件组,流至车尾处的部件组,最后,经车身后方的进出气口流出。(8)为了提高进气量,减少循环气体阻力;本方案还在第一腔体的上端面开设有多个第一进出气口,从而提高循环气体的量,从而提高降温的效率。(9)其中第二腔体的设置是为了给刹车部件降温,列车前进时挤压低真空管道内部的气体从靠近车头处的第二进出气口进入到第二腔体内,流动的气体在刹车部件的下方流动,从而带走刹车部件产生的热量。(10)本专利技术还在腔体内设置冷却换热器和或喷嘴组件,增大了气体换热面积。附图说明图1为列车在低真空管道内的剖视图。图2为列车内设置低温储液/气恒温箱时低真空管道内的侧面透视图。图3为低真空管道内设置腔体时在垂直于行进方向的剖面图。图4为低真空管道内设置腔体时在俯视方向上的剖面图。图5-9为冷却塔、过渡单元和A组降温组件冷却换热器501和或B组降温组件冷却换热器502不同模式下的结构图。图10为A组降温组件和B组降温组件使用时的冷却塔、过渡单元不同模式下的结构图。图11低真空管道内侧壁上设置B组降温组件、且在底部设置腔体时在垂直于行进方向的剖面图。图12为列车外侧壁上设置C组降温组件、且在底部设置腔体时在垂直于行进方向的剖面图。图13为列车外侧壁上设C组降温组件时与列车内的低温储液/气恒温箱之间的供液/气管路。图14-16为低真空管道内包括双轨道的结构图。图中标注符号的含义如下:1-低真空管道101-第一低真空管道102-第二低真空管道103-隔板2-列车3-第一进出气口4-第一腔体5-第二腔体6-第二冷却换热器7-刹车部件8-第二进出气口9-第一冷却换热器10-为列车提供动力的部件组12-连通管21-冷却塔22-第一泵体23-散热板换本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高速列车适用的低真空管道,其特征在于,所述低真空管道(1)上设置有B组降温组件,所述B组降温组件包括B组冷却换热器(502)和或B组喷嘴组件(402)。/n
【技术特征摘要】
1.一种高速列车适用的低真空管道,其特征在于,所述低真空管道(1)上设置有B组降温组件,所述B组降温组件包括B组冷却换热器(502)和或B组喷嘴组件(402)。
2.根据权利要求1所述的一种高速列车适用的低真空管道,其特征在于,所述低真空管道(1)内还包括分别位于列车(2)周边的腔体,所述腔体沿着列车(2)前进的方向并行延伸,所述腔体靠近列车(2)的周边是为列车(2)运动和停止提供动力或阻力的部件组,所述腔体沿着长度方向上有进出气口,列车(2)前进时挤压低真空管道内部的气体使气体在腔体及管道内循环,所述循环的气体带走列车运动时产生的热量。
3.根据权利要求2所述的一种高速列车适用的低真空管道,其特征在于,所述腔体内设置有A组降温组件,所述A组降温组件包括设置在腔体内且贴覆在部件组背面的A组冷却换热器(501)和A组喷嘴组件(401)。
4.根据权利要求1或3所述的一种高速列车适用的低真空管道,其特征在于,当降温组件包括对应组的冷却换热器时,所述降温组件还包括给冷却换热器提供冷源的冷却塔(21),所述冷却塔(21)和冷却换热器之间还设置有过渡单元,冷却塔(21)和过渡单元设置在低真空管道(1)外部。
5.根据权利要求4所述的一种高速列车适用的低真空管道,其特征在于,所述过渡单元包括散热板换(23)或制冷机组(25),所述散热板换(23)或制冷机组(25)与冷却塔(21)之间形成换热环路,所述散热板换(23)...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵盼盼,张秀平,吴俊峰,张茹,孔晓鸣,徐双庆,周到,袁旭东,毛凯,张娜,赵明,李少伟,薄靖龙,
申请(专利权)人:合肥通用机械研究院有限公司,合肥通用环境控制技术有限责任公司,中国航天科工飞航技术研究院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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