【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电油双源制机车领域，尤其涉及一种电油双源制机车融合换热的系统和方法。
技术介绍
1、目前铁路电气化线路逐年增多，非电气化线路逐年减少，但从长期看，在许多支线和边远地区，非电气化线路仍有很多且短时间还无法实现电气化。电油双源制机车既能工作在电力牵引模式下，又能工作在内燃牵引模式下，因此特别适合在电气化、非电气化两种线路上跨线运行。电油双源制作为一种既能降低能源消耗、减少排放，又能满足运输要求的综合性运输模式，可以有效地提高铁路运输作业能力。
2、电油双源制机车是指一台机车同时具备电力和内燃两套动力源系统，结合了电力机车和电传动内燃机车的特点。机车既可以从接触网供电系统获得电能，亦可以将车载柴油发电机组作为动力源。机车具备“电力牵引”和“内燃牵引”两种工作模式。顾名思义，电油双源制机车需要将内燃机车和电力机车集成到一个机车中，设备布置空间紧张。因此，如何提高系统和空间的利用至关重要。而既有机车的换热设计基本都是一对一或二对一设计，即一个换热器对应一个风机或两个换热器对应一个风机，非常的占用空间，而且对于电油双源制机车来说根本无法解决设备布置空间紧张的实际问题。
3、基于此，现有技术依然存在改进的空间。
技术实现思路
1、本申请总结了实施例的各方面，并且不应当用于限制权利要求。根据在此描述的技术可设想到其他实施方式，这对于本领域技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。
2、本专
3、众所周知，变压器油与冷却水接触极易放电，甚至有爆炸的危险，因此，如何保证安全性也是本专利技术的一个重要的技术点。
4、具体地，根据本专利技术的第一方面，提供一种电油双源制机车融合换热的系统，其包括：柴油机高温水冷却系统，所述柴油机高温水冷却系统包括高温散热器；柴油机低温水冷却系统，所述柴油机低温水冷却系统包括低温散热器；柴油机机油冷却系统，所述柴油机机油冷却系统包括机油热交换器；变压器油冷却系统，所述变压器油冷却系统包括变压器油热交换器；以及变流器水冷却系统，所述变流器水冷却系统包括水散热器，其中，所述机油热交换器选择性地与所述柴油机高温水冷却系统的高温冷却水进行热交换，所述变压器油热交换器与所述柴油机低温水冷却系统的低温冷却水进行热交换，并且所述高温散热器、所述低温散热器和所述水散热器集成在同一冷却装置上。
5、在本专利技术的实施例中，所述变压器油热交换器为“双层板”钎焊板式换热器。
6、在本专利技术的实施例中，电油双源制机车融合换热的系统进一步包括柴油机燃油预热系统，所述柴油机燃油预热系统包括热交换器，所述热交换器选择性地与所述柴油机高温水冷却系统的高温冷却水进行热交换。
7、在本专利技术的实施例中，柴油机燃油预热系统进一步包括柴油机燃油供给系统以及与所述柴油机燃油供给系统连接的燃油箱，所述燃油箱通过第一温控阀与所述热交换器可选择地连接，所述第一温控阀包括能够彼此连通的第一接口、第二接口和第三接口，当燃油温度低于第一预定值时，来自所述燃油箱的燃油通过所述热交换器与高温冷却水进行热交换，加热后的燃油通过所述第一接口和所述第三接口进入所述柴油机燃油供给系统，未燃烧的燃油回流到所述燃油箱；当燃油温度大于等于所述第一预定值时，来自所述燃油箱的燃油通过所述第二接口和所述第三接口进入所述柴油机燃油供给系统，未燃烧的燃油回流到所述燃油箱。
8、在本专利技术的实施例中，电油双源制机车融合换热的系统进一步包括与所述柴油机高温水冷却系统和所述柴油机低温水冷却系统连接的膨胀水箱，所述膨胀水箱用于接收来自所述高温散热器和所述低温散热器的气体并用于接收平衡系统压力的补水，并且分别通过第一管路和第二管路将平衡压力后的水输送到所述柴油机高温水冷却系统和所述柴油机低温水冷却系统。
9、在本专利技术的实施例中，电油双源制机车融合换热的系统进一步包括柴油机高温水预热系统，所述柴油机高温水预热系统包括设置在所述膨胀水箱内的加热器，并且所述膨胀水箱通过与所述第一管路并列的第三管路将加热后的水输送到所述柴油机高温水冷却系统。
10、在本专利技术的实施例中，所述第三管路上设置有第一循环水泵、第一止逆阀和柴油机预热接口，在低温季节，当柴油机停止工作时，通过所述加热器对所述膨胀水箱中的冷却水进行加热，启动所述第一循环水泵，使加热后的冷却水流经所述第一逆止阀并进入所述柴油机预热接口，并且进入所述机油热交换器进行热交换后进入所述柴油机高温水冷却系统的柴油机高温水系统。
11、在本专利技术的实施例中，所述柴油机机油冷却系统进一步包括柴油机机油系统，所述柴油机机油系统通过第二温控阀选择性地与所述机油热交换器连接，其中，所述第二温控阀包括彼此选择性地连通的第一接口、第二接口和第三接口，当机油温度低于第二预定值时，低温机油通过所述第一接口和所述第三接口进入所述柴油机机油系统；当机油温度大于等于所述第二预定值时，高温机油通过所述机油热交换器进行热交换后通过所述第二接口和所述第三接口进入所述柴油机机油系统。
12、在本专利技术的实施例中，所述变压器油热交换器通过第四管路与所述柴油机低温水冷却系统连接，所述第四管路上设置有低温水泵，并且所述柴油机低温水冷却系统进一步包括与所述第四管路连接的第五管路，所述第五管路上设置有第二循环水泵和第二止逆阀，当柴油机工作时，所述低温水泵工作，所述第二循环水泵不工作，所述变压器油热交换器通过低温冷却水进行热交换；当柴油机不工作时，所述低温水泵不工作，所述第二循环水泵工作，经过所述变压器油热交换器的冷却水，在所述第二循环水泵的动力下，通过所述第二逆止阀进入所述低温散热器，在所述冷却装置的作用下耗散热量，最后通过第二管路流经所述变压器油热交换器并回到所述第二循环水泵前。
13、根据本专利技术的第二方面，提供一种电油双源制机车融合换热的方法，其包括将如前所述的电油双源制机车融合换热的系统中的柴油机高温水冷却系统、柴油机低温水冷却系统、柴油机机油冷却系统、变压器油冷却系统以及变流器水冷却系统集成在一起。
14、本专利技术所述的系统和方法对电油双源制机车的多个系统进行了集成，减少了现有分散设计的通风机的应用，提高了散热部件的利用率，降低了制造成本，同时大大减少了机车空间的占用，为整车的合理布局提供了可行性基础。
15、在研究以下说明书、权利要求书和附图后，本领域技术人员将理解和意识到本公开的这些和其它方面、目的和特征。
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1.一种电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，所述变压器油热交换器为“双层板”钎焊板式换热器。
3.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，进一步包括柴油机燃油预热系统，所述柴油机燃油预热系统包括热交换器，所述热交换器选择性地与所述柴油机高温水冷却系统的高温冷却水进行热交换。
4.根据权利要求3所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，柴油机燃油预热系统进一步包括柴油机燃油供给系统以及与所述柴油机燃油供给系统连接的燃油箱，所述燃油箱通过第一温控阀与所述热交换器可选择地连接，所述第一温控阀包括能够彼此连通的第一接口、第二接口和第三接口，当燃油温度低于第一预定值时，来自所述燃油箱的燃油通过所述热交换器与高温冷却水进行热交换，加热后的燃油通过所述第一接口和所述第三接口进入所述柴油机燃油供给系统，未燃烧的燃油回流到所述燃油箱；当燃油温度大于等于所述第一预定值时，来自所述燃油箱的燃油通过所述第二接口和所述第三接口进入所述柴油机燃油供给系统，未燃烧的燃
5.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，进一步包括与所述柴油机高温水冷却系统和所述柴油机低温水冷却系统连接的膨胀水箱，所述膨胀水箱用于接收来自所述高温散热器和所述低温散热器的气体并用于接收平衡系统压力的补水，并且分别通过第一管路和第二管路将平衡压力后的水输送到所述柴油机高温水冷却系统和所述柴油机低温水冷却系统。
6.根据权利要求5所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，进一步包括柴油机高温水预热系统，所述柴油机高温水预热系统包括设置在所述膨胀水箱内的加热器，并且所述膨胀水箱通过与所述第一管路并列的第三管路将加热后的水输送到所述柴油机高温水冷却系统。
7.根据权利要求6所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，所述第三管路上设置有第一循环水泵、第一止逆阀和柴油机预热接口，在低温季节，当柴油机停止工作时，通过所述加热器对所述膨胀水箱中的冷却水进行加热，启动所述第一循环水泵，使加热后的冷却水流经所述第一逆止阀并进入所述柴油机预热接口，并且进入所述机油热交换器进行热交换后进入所述柴油机高温水冷却系统的柴油机高温水系统。
8.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，所述柴油机机油冷却系统进一步包括柴油机机油系统，所述柴油机机油系统通过第二温控阀选择性地与所述机油热交换器连接，其中，所述第二温控阀包括彼此选择性地连通的第一接口、第二接口和第三接口，当机油温度低于第二预定值时，低温机油通过所述第一接口和所述第三接口进入所述柴油机机油系统；当机油温度大于等于所述第二预定值时，高温机油通过所述机油热交换器进行热交换后通过所述第二接口和所述第三接口进入所述柴油机机油系统。
9.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，所述变压器油热交换器通过第四管路与所述柴油机低温水冷却系统连接，所述第四管路上设置有低温水泵，并且所述柴油机低温水冷却系统进一步包括与所述第四管路连接的第五管路，所述第五管路上设置有第二循环水泵和第二止逆阀，当柴油机工作时，所述低温水泵工作，所述第二循环水泵不工作，所述变压器油热交换器通过低温冷却水进行热交换；当柴油机不工作时，所述低温水泵不工作，所述第二循环水泵工作，经过所述变压器油热交换器的冷却水，在所述第二循环水泵的动力下，通过所述第二逆止阀进入所述低温散热器，在所述冷却装置的作用下耗散热量，最后通过第二管路流经所述变压器油热交换器并回到所述第二循环水泵前。
10.一种电油双源制机车融合换热的方法，其特征在于，包括将权利要求1-9中任意一项所述的电油双源制机车融合换热的系统中的柴油机高温水冷却系统、柴油机低温水冷却系统、柴油机机油冷却系统、变压器油冷却系统以及变流器水冷却系统集成在一起。
...【技术特征摘要】
1.一种电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，所述变压器油热交换器为“双层板”钎焊板式换热器。
3.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，进一步包括柴油机燃油预热系统，所述柴油机燃油预热系统包括热交换器，所述热交换器选择性地与所述柴油机高温水冷却系统的高温冷却水进行热交换。
4.根据权利要求3所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，柴油机燃油预热系统进一步包括柴油机燃油供给系统以及与所述柴油机燃油供给系统连接的燃油箱，所述燃油箱通过第一温控阀与所述热交换器可选择地连接，所述第一温控阀包括能够彼此连通的第一接口、第二接口和第三接口，当燃油温度低于第一预定值时，来自所述燃油箱的燃油通过所述热交换器与高温冷却水进行热交换，加热后的燃油通过所述第一接口和所述第三接口进入所述柴油机燃油供给系统，未燃烧的燃油回流到所述燃油箱；当燃油温度大于等于所述第一预定值时，来自所述燃油箱的燃油通过所述第二接口和所述第三接口进入所述柴油机燃油供给系统，未燃烧的燃油回流到所述燃油箱。
5.根据权利要求1所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，进一步包括与所述柴油机高温水冷却系统和所述柴油机低温水冷却系统连接的膨胀水箱，所述膨胀水箱用于接收来自所述高温散热器和所述低温散热器的气体并用于接收平衡系统压力的补水，并且分别通过第一管路和第二管路将平衡压力后的水输送到所述柴油机高温水冷却系统和所述柴油机低温水冷却系统。
6.根据权利要求5所述的电油双源制机车融合换热的系统，其特征在于，进一步包括柴油机高温水预热系统，所述柴油机高温水预热系统包括设置在所述膨胀水箱内的加热器，并且所述膨胀水箱通过与所述第一管路并列的第三管路将加热后的水输送到所述柴油机高温水冷却系统。
7.根据权利要求6所述的电油双源制机车融合换热的系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆洋，高俊帅，吴北臻，王帅，邓纪辰，王小博，朱万鑫，韩亮，邓岳，
申请(专利权)人：中车大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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