一种列车用微通道热交换系统技术方案

本发明专利技术公开了一种列车用微通道热交换系统，包括换热装置、温控装置和有机朗肯循环装置，换热装置包括第一循环管道、第二循环管道以及废气排放通道，第一循环管道连通发动机的冷却单元，用于循环发动机冷却工质；第二循环管道设于第一循环管道的外周，且在第一循环管道的外壁和第二循环管道的内壁之间形成有换热空间，换热空间内流通有机工质，废气排放通道设于第二循环管道的外周，用以排放高温尾气，并传递热量至第二循环管道；其中，第一循环管道设有电磁阀；温控装置用于监测冷却工质的温度，温控装置与电磁阀联锁控制，以开启冷却工质的散热循环；有机朗肯循环装置，用以使循环的有机工质对外做功。本方案实现了列车余热能量的回收。能量的回收。能量的回收。

【技术实现步骤摘要】
一种列车用微通道热交换系统


[0001]本专利技术涉及轨道车辆
，特别涉及一种列车用微通道热交换系统。

技术介绍

[0002]柴油机车、柴油电动机车具有使用、方便灵活和基本投资较少等优点，适用于一些运输不太繁忙、列车数不太多的线路及调车小运转作业等。一些路网规模不大的发展中国家或者国土面积较小的国家，购买后可立即投入运用，以解决铁路运输问题。所以发展中国家绝大多数或国土面积较小的国家采取了以内燃牵引为主的火车，使得内燃机车达到量大广的程度。
[0003]然而，这些柴油动力机车通常具有40％~60％的效率，大量的热量被浪费在必要排出的当中。除了排出的废气外，冷却单元在对机车上的柴油发动机的降温过程中，无论是液冷还是气冷，均要通过抽吸的新鲜空气进行散热循环，再将热空气排出，这也造成了热量的浪费。为了让柴油发动机的热效率提升，从而能够降低油耗，亟需开发一种废热回收的技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种列车用微通道热交换系统，旨在解决柴油机车或柴油电动机车的余热能量回收的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种列车用微通道热交换系统，所述列车用微通道热交换系统包括：换热装置，包括第一循环管道、第二循环管道以及废气排放通道，所述第一循环管道连通发动机的冷却单元，用于循环发动机冷却工质；所述第二循环管道设于所述第一循环管道的外周，且在所述第一循环管道的外壁和所述第二循环管道的内壁之间形成有换热空间，所述换热空间内流通有机工质，所述废气排放通道设于所述第二循环管道的外周，用以排放高温尾气，并传递热量至所述第二循环管道；其中，所述第一循环管道设有电磁阀；温控装置，用于监测冷却工质的温度，所述温控装置与所述电磁阀联锁控制，以开启冷却工质的散热循环；以及，有机朗肯循环装置，用以使循环的有机工质对外做功。
[0006]可选地，所述第一循环管道和所述第二循环管道均为蛇形管。
[0007]可选地，所述第一循环管道和所述第二循环管道均设有多个，各所述第一循环管道和各所述第二循环管道均平行设置。
[0008]可选地，所述换热装置还包括第一送液通道和第一出液通道，所述第一送液通道和所述第一出液通道均连通所述第一循环管道。
[0009]可选地，所述换热装置还包括第二送液通道和第二出液通道，所述第二送液通道和所述第二出液通道均连通所述第二循环管道。
[0010]可选地，所述废气排放通道还设有风扇，所述风扇靠近所述废气排放通道的出风
口处设置，用以排出废气。
[0011]可选地，所述有机朗肯循环装置包括膨胀机和冷凝装置，所述第二循环管道连通所述膨胀机，所述膨胀机连通所述冷凝装置，用于进行朗肯循环，以对外做功。
[0012]可选地，还包括发电装置和蓄电装置，所述膨胀机驱动连接所述发电装置，所述发电装置电性连接所述蓄电装置，以进行发电。
[0013]可选地，所述蓄电装置为超级电容。
[0014]可选地，所述废气排放通道的出风口位于列车的两侧。
[0015]可选地，所述废气排放通道的内壁设有隔热材料。
[0016]本专利技术的技术方案中，通过温控装置监测柴油发动机冷却工质的温度，在冷却工质进行散热循环时通入第一循环管道，第二循环管道内的有机工质吸收所述第一循环管道和废气排放通道的热能，并发生相变以驱动有机朗肯循环装置对外做功。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的列车用微通道热交换系统中换热装置一实施例的立体结构图；图2为图1的主视图；图3为图1另一形态下的右视图；图4为图1断面状态下的立体结构图；图5为图4部分结构的立体结构图；图6为图4中第一循环管道和第二循环管道的截面图；图7为本专利技术提供的列车用微通道热交换系统中换热装置另一实施例的立体结构图；图8为图7断面状态下的立体结构图；图9为本专利技术提供的列车用微通道热交换系统中换热装置一实施例在列车上的安装示意图；图10为本专利技术提供的列车用微通道热交换系统一实施例的工作示意图。
[0019]图中：列车用微通道热交换系统
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100，换热装置
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1，第一循环管道
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11，第二循环管道
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12，废气排放通道
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13，进风口
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131，换热空间
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14，第一送液通道
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15，冷却工质入口
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151，第一出液通道
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16，冷却工质出口
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161，第二送液通道
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17，有机工质入口
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171，第二出液通道
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18，有机工质出口
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181，膨胀机
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21，冷凝装置
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22，发电装置
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23，蓄电装置
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24，柴油发动机
‑
200。
[0020]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的专利技术创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示所指的装置必须具有特定的方位或以特定的方位操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0025]柴油动力机车通常具有40％~60％的效率，大量的热量被浪费在必要排出的当中。除了排出的废气外，冷却单元在对机车上的柴油发动机的降温过程中，无论是液冷还是气冷，均要通过抽吸的空气进行散热循环，再将热空气排出，这也造成了热量的浪费。为了让柴油发动机的热效率提升，从而能够降低油耗，亟需开发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车用微通道热交换系统，其特征在于，包括：换热装置（1），包括第一循环管道（11）、第二循环管道（12）以及废气排放通道（13），所述第一循环管道（11）连通发动机的冷却单元，用于循环发动机冷却工质；所述第二循环管道（12）设于所述第一循环管道（11）的外周，且在所述第一循环管道（11）的外壁和所述第二循环管道（12）的内壁之间形成有换热空间（14），所述换热空间（14）内流通有机工质，所述废气排放通道（13）设于所述第二循环管道（12）的外周，用以排放高温尾气，并传递热量至所述第二循环管道（12）；其中，所述第一循环管道（11）设有电磁阀；温控装置，用于监测冷却工质的温度，所述温控装置与所述电磁阀联锁控制，以开启冷却工质的散热循环；以及，有机朗肯循环装置，用以使循环的有机工质对外做功。2.如权利要求1所述的列车用微通道热交换系统，其特征在于，所述第一循环管道（11）和所述第二循环管道（12）均为蛇形管。3.如权利要求1或2所述的列车用微通道热交换系统，其特征在于，所述第一循环管道（11）和所述第二循环管道（12）均设有多个，各所述第一循环管道（11）和各所述第二循环管道（12）均平行设置。4.如权利要求1所述的列车用微通道热交换系统，其特征在于，所述换热装置（1）还包括第一送液通道（15）和第一出液通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞永亮，何学平，吕海龙，章清丽，
申请(专利权)人：浙江三可热交换系统有限公司，
类型：发明
国别省市：