本发明专利技术涉及一种真空管道磁悬浮列车的电磁悬浮装置冷却系统，包括：T型轨道，安装在电磁悬浮装置上发热区域内的温度监测装置，用于监测发热区域的表面温度；冷却装置，安装在真空管道的T型轨道内，用于向发热区域喷射用于降温的流体；第一控制装置，与温度监测装置和冷却装置相连，用于根据表面温度判断当前是否需要对发热区域进行降温，且当判断当前需要对发热区域进行降温时，向冷却装置发送第一触发信号，以控制冷却装置向发热区域喷射流体，使得表面温度到预设的安全温度，其中，第一触发信号包括：根据表面温度和安全温度计算所得的流体总用量，以及根据列车的位置、车长和运行速度计算所得的喷射时间，喷射时间包括开始时间和结束时间。间和结束时间。间和结束时间。
【技术实现步骤摘要】
一种真空管道磁浮列车的电磁悬浮装置冷却系统、装置及方法
[0001]本专利技术涉及真空管道磁悬浮列车
，具体涉及一种真空管道磁悬浮列车的电磁悬浮装置冷却系统、装置及冷却方法。
技术介绍
[0002]目前来看，低真空管道常导电磁悬浮高速列车系统是当下最成熟，最具备工程化潜力的低真空管道高速磁浮列车技术。其核心部件就包括电磁悬浮器。电磁悬浮器工作时，励磁绕组电流通过线圈导体，并在电磁线圈中由电能损耗成热能，使线圈温度升高，一方面，温度过高会使得线圈的电阻增大，电流降低,从而导致磁势减弱，磁力降低，另一方面，线圈温度升高还可能会导致绝缘层的碳化损坏，甚至会出现匝间击穿短路导致电磁铁损毁。
[0003]电磁悬浮器的散热，主要依赖于电磁铁表面与周围流体的对流传热，对于真空管道列车，管道内的气体密度较低，气体对流换热的能力也随之降低，无法满足散热需求，对列车运行时的高温区域进行冷却降温。
[0004]现有技术中，通常利用热交换原理实现对列车的冷却降温，例如，专利申请号为202110103946.0的专利技术专利申请提供的一种冷却兼氧气供应系统，通过在列车的发热设备舱的高温区域设置高压冷气喷头，喷射高压冷气实现降温冷却。但是这项技术存在以下缺点，由于需要在每辆列车上设置该冷却兼氧气供应系统，所需成本较高。
[0005]或者如专利申请号为202010845177.7的专利申请通过在列车的高温区域上设置冷液管道，将冷液管道与散热器相连接，并设置冷却液温度控制反馈系统、冷却液流速调节系统和控制器，实现循环冷却。但是该方法是通过使得冷却液流经冷液管道对高温区域进行降温，由于高温区域是直接与冷液管道进行热交换，对冷却液的利用效率较低，且冷液管道的管壁存在一定的厚度，冷却液的冷却效果也会受到冷液管道壁厚的影响；另一方面，在列车上设置管道，不仅成本较高，也影响列车的外观和整体结构设计，并且由于列车是在真空管道中运行，列车的结构设计也将大大影响真空管道的结构设计。
[0006]或者在进站处的导轨上设置冷却装置，例如，申请号为202010796771.1的专利技术专利申请公布了一种真空管道磁悬浮列车的进站冷却系统，该申请通过外置的机械臂在列车进站时对高温部件进行冷却降温，但由于真空管道磁浮列车的高密封性要求，以停车进站的方式进行冷却十分不便，一方面，由于磁悬浮列车运行成本较高，列车的站点往往设置在两个城市之间，站点相隔较远，无法及时满足列车散热需求，而散热不及时将会降低列车的使用寿命，甚至可能引起安全事故；另外，列车进站停靠的时间有限，且还需要提供乘客上下车的时间(由于乘客上下车时，需要对列车外部进行加压加氧，不利于冷却装置正常工作)，因此若采用进站冷却的方式还存在耗时长的缺点。
[0007]因此，亟需一种能够在列车运行时对列车的高温区域有效降温的方法或系统。
技术实现思路
[0008]为了部分地解决或部分缓解上述技术问题，本专利技术第一方面在于，提供了一种真空管道磁悬浮列车的电磁悬浮装置冷却系统，包括T型轨道，以及
[0009]温度监测装置，安装在电磁悬浮装置上的发热区域内，用于监测发热区域的表面温度；
[0010]冷却装置，安装在T型轨道内，用于向发热区域喷射用于降温的流体；
[0011]第一控制装置，与温度监测装置和冷却装置相连，用于根据表面温度判断当前是否需要对发热区域进行降温，且当判断出当前需要对发热区域进行降温时，向冷却装置发送第一触发信号，以控制冷却装置向发热区域喷射流体，使得表面温度降低到预设的安全温度，
[0012]其中，第一触发信号包括：根据表面温度和安全温度计算所得的流体总用量，以及根据列车的位置、车长和运行速度计算所得的喷射时间，其中，喷射时间包括开始时间和结束时间。
[0013]进一步地，在一些实施例中，冷却装置包括：
[0014]冷气射流模块，安装在T型轨道的第一表面，用于向发热区域喷射流体；
[0015]供气模块，安装在T型轨道内，分别与冷气射流模块和第一控制装置相连，用于响应于第一触发信号，根据流体总用量和喷射时间向冷气射流模块提供流体。
[0016]进一步地，在一些实施例中，第一控制装置包括：
[0017]判断模块，用于判断当前是否需要对发热区域进行降温；
[0018]第一计算模块，与判断模块相连，用于当判断模块判断当前需要对发热区域进行降温时，根据表面温度和安全温度计算将表面温度降低到安全温度所需的流体总用量；
[0019]第二计算模块，用于根据列车的位置、车长和运行速度计算冷却装置喷射流体的喷射时间；
[0020]控制模块，与第一、二计算模块以及冷却装置相连，用于根据流体总用量和喷射时间生成第一触发信号，并发送至冷却装置，以控制冷却装置向发热区域定量地喷射流体。
[0021]进一步地，在一些实施例中，冷却射流模块包括设置在第一表面的多个射流孔；相应地，第一控制模块还包括：
[0022]第三计算模块，与第一、二计算模块以及控制模块相连，根据流体总用量、喷射时间和射流孔的个数计算每个射流孔各自所需的单孔流体用量；其中，第一触发信号还包括单孔流体用量。
[0023]进一步地，在一些实施例中，还包括：车
‑
轨间隙传感器，用于采集电磁悬浮装置与T型轨道的第一表面之间的间距H。
[0024]进一步地，在一些实施例中，还包括：用于控制温度监测装置的开和关的第二控制装置，第二控制装置与温度监测装置以及车
‑
轨间隙传感器相连，用于根据车
‑
轨间隙传感器所采集的间距H和预设间距阈值判断当前是否需要启动温度监测装置，且当判断出当前需要启动温度监测装置时，向温度监测装置发送第二触发信号，以开启温度监测装置以监测发热区域的表面温度。
[0025]进一步地，在一些实施例中，冷却射流模块包括设置在第一表面上的至少两列射流孔。
[0026]进一步地，在一些实施例中，在第一表面上的设置有两列射流孔，且两列射流孔在第一表面的分布关系满足以下条件：D＝1/2H～1/5H，L＝7D～10D，3D≤P1≤5D，2D≤P2≤4D；
[0027]其中，D为射流孔的直径，L为射流孔的孔深，H为电磁悬浮装置与所述T型轨道之间的距离，P1为横向孔间距，P2为纵向孔间距。
[0028]本专利技术第二方面在于，提供了一种真空管道磁悬浮列车的电磁悬浮装置冷却的方法，包括步骤：
[0029]通过温度监测装置监测列车的发热区域的表面温度；
[0030]通过第一控制装置根据表面温度判断当前是否需要对发热区域进行降温，且
[0031]当判断出当前需要对发热区域进行降温时，第一控制装置生成并向冷却装置发送第一触发信号，以控制冷却装置向发热区域喷射流体，使得表面温度降低到预设的安全温度；
[0032]其中，第一触发信号包括根据表面温度和安全温度计算所得的流体总用量，以及根据列车位置、车长和运行速度计算所得的喷射时间，喷射时间包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种真空管道磁悬浮列车的电磁悬浮装置冷却系统，其特征在于，包括T型轨道，以及温度监测装置，安装在所述电磁悬浮装置上的发热区域内，用于监测所述发热区域的表面温度；冷却装置，安装在所述T型轨道内，用于向所述发热区域喷射用于降温的流体；第一控制装置，与所述温度监测装置和所述冷却装置相连，用于根据所述表面温度判断当前是否需要对所述发热区域进行降温，且当判断出当前需要对所述发热区域进行降温时，向所述冷却装置发送第一触发信号，以控制所述冷却装置向所述发热区域喷射所述流体，使得所述表面温度降低到预设的安全温度，其中，所述第一触发信号包括：根据所述表面温度和所述安全温度计算所得的流体总用量，以及根据所述列车的位置、车长和运行速度计算所得的喷射时间，所述喷射时间包括开始时间和结束时间。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却装置包括：冷气射流模块，安装在所述T型轨道的第一表面，用于向所述发热区域喷射所述流体；供气模块，安装在所述T型轨道内，分别与所述冷气射流模块和所述第一控制装置相连，用于响应于所述第一触发信号，根据所述流体总用量和所述喷射时间向所述冷气射流模块提供所述流体；和/或，所述第一控制装置包括：判断模块，用于判断当前是否需要对所述发热区域进行降温；第一计算模块，与所述判断模块相连，用于当所述判断模块判断当前需要对所述发热区域进行降温时，根据所述表面温度和所述安全温度计算将所述表面温度降低到所述安全温度所需的所述流体总用量；第二计算模块，用于根据所述列车的位置、车长和运行速度计算所述冷却装置喷射流体的喷射时间；控制模块，与第一、二计算模块以及所述冷却装置相连，用于根据所述流体总用量和所述喷射时间生成第一触发信号，并发送至所述冷却装置，以控制所述冷却装置向所述发热区域定量地喷射所述流体。3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却射流模块包括设置在所述第一表面的至少一列多个射流孔；相应地，所述第一控制装置还包括：第三计算模块，与第一、二计算模块以及所述控制模块相连，根据所述流体总用量、所述喷射时间和所述射流孔的个数计算每个射流孔各自所需的单孔流体用量；其中，所述第一触发信号还包括所述单孔流体用量。4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，设置在所述第一表面上的所述多个射流孔为两列，且两列所述多个射流孔在所述第一表面的分布关系满足以下条件：D＝1/2H～1/5H，L＝7D～10D，3D≤P1≤5D，2D≤P2≤4D；其中，D为所述射流孔的直径，L为所述射流孔的孔深，H为所述电磁悬浮装置与所述T型轨道之间的距离，P1为横向孔间距，P2为纵向孔间距。5.根据权利要求1所述的冷却系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞东，张军，倪章松，孙壮，王邦毅，
申请(专利权)人：成都流体动力创新中心，
类型：发明
国别省市：
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