【技术实现步骤摘要】
本技术涉及内燃动力、混合动力机车和动车组用热管理系统，尤其涉及热管理系统用一体式膨胀水箱及内燃动力包热管理系统。
技术介绍
1、随着轨道交通行业的发展，热管理系统系统的功能要求越来越多，结构愈加复杂。以低碳化技术研究为顶层指引，轨道交通行业对整车热管理提出更高的环保和节能的要求。
2、膨胀水箱具有为热管理系统冷却水提供容积变化补偿空间、调节系统压力、为系统提供排气通道和补充冷却水消耗等功能，是热管理系统的重要部件，对热管理系统的可靠运行发挥至关重要的作用。
3、现有申请号为201710839109.8的专利公开了一种新能源汽车双系统共用膨胀水箱，包括膨胀水箱、隔板，膨胀水箱的两侧上部分别设有除气口，膨胀水箱的两侧底部分别设置回水口，隔板为可隔绝热的隔层，隔板竖直设置并将膨胀水箱的内部分隔成高温水腔室和低温水腔室，高温水腔室和低温水腔室的上部连通下部分离，低温水腔室的顶盖上设有冷却液加注口，高温水腔室的侧面设有液位指示窗。
4、现有申请号为202020716671.9的专利公开的可一种车辆膨胀水箱和车辆，其中车辆膨胀水箱包括：水箱本体和加注结构。所述水箱本体内具有多个独立的储液空间，多个所述储液空间分别与车辆内不同的液冷循环相连通；所述加注结构的至少一部分设置在所述水箱本体内且能够同时向多个所述储液空间内加注冷却液。
5、既有机车热管理系统均为高温热管理系统、低温热管理系统各自设置独立的膨胀水箱，结构不紧凑；每个膨胀水箱内浮球液位开关的浮球与排气管座连通孔、补水管座连通孔共处同一腔室
6、由对比专利201710839109.8和202020716671.9可以看出，两件申请，都是将两个系统的膨胀水箱物理地安装在一起，在工作时膨胀水箱内各腔室中的液体各自独立工作，可能出现在使用过程中存在某一腔中液位降低到最低液位之下，而另一腔中冷却液即使超过最高液位仍无法对低液位腔室补充液体的情况。
技术实现思路
1、针对现有膨胀水箱内部各腔室液体各自独立工作，容易因水箱内液体不足引发报警的问题，本技术在于提供一种热管理系统用一体式膨胀水箱及内燃动力包热管理系统，所述一体式膨胀水箱采用三腔五室结构，可以实现了热管理系统内高温水和低温水在特定的情况下的液体互补，有效降低了列车运行中因为膨胀水箱液体不足而报警的故障发生概率，从而进一步降低列车运营和维护成本，安全可靠；所述内燃动力包热管理系统用高温水温控阀、低温水温控阀以及并联管路的系统设计方案，通过根据轨道交通装备的运行工况智能调控高温水温控阀、低温水温控阀的开合，实现了内燃动力包热管理系统管路的三种不同热管理的循环方式，实现了对内燃动力系统柴油机、增压器、辅助发电机、液力传动箱和液压驱动系统等热量的科学有效管理和循环利用，实现了节能低碳。
2、为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种热管理系统用一体式膨胀水箱，包括膨胀水箱本体、第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板、浮球液位开关、压力释放阀、液位计、补水管、排气用管座及溢流管；
3、所述第一隔板和第二隔板均竖直设置在膨胀水箱本体内部，将所述膨胀水箱本体内部空间分隔为高温水腔室、缓冲腔室和低温水腔室，所述缓冲腔室位于所述高温水腔室和低温水腔室之间，所述高温水腔室、缓冲腔室和低温水腔室上部贯通；
4、所述第三隔板竖直设置在高温水腔室内部，将所述高温水腔室分隔为高温储液主腔和高温储液副腔，所述高温储液主腔和高温储液副腔上部贯通下部分隔；
5、所述第四隔板竖直设置在低温水腔室内部，将低温水腔室分隔为低温储液主腔和低温储液副腔，所述低温储液主腔和低温储液副腔上部贯通下部分隔；
6、所述第一隔板下部和第二隔板下部靠近所述膨胀水箱本体底壁的一侧设置连通孔，位于第一隔板上的连通孔将所述缓冲腔室与高温储液主腔连通，位于第二隔板上的连通孔将所述缓冲腔室与低温储液主腔连通；
7、所述补水管为两组，两组所述补水管分别设置在所述膨胀水箱本体两侧壁下部，其中一侧的补水管与所述高温水腔室的高温储液主腔连通、另一侧的补水管与所述低温水腔室的低温储液主腔连通；
8、所述排气用管座为两组，两组所述排气用管座分别设置在所述膨胀水箱本体两侧壁下部，其中一侧的排气用管座与所述高温水腔室的高温储液副腔连通、另一侧的排气用管座与所述低温水腔室的低温储液副腔连通；
9、所述溢流管的进液口设置在缓冲腔室内部，所述溢流管的出液口延伸至所述膨胀水箱本体外部且与外界环境相通；所述溢流管的进液口高于所述溢流管的出液口。
10、更进一步地，所述溢流管进液口高度高于膨胀水箱本体内最高液位的高度，当缓冲腔室内的液位高度高于最高的溢流液位时，液体将从溢流管溢流。
11、进一步地，所述浮球液位开关具有第一浮球和第二浮球，所述第一浮球和第二浮球均设置在缓冲腔室内，所述第二浮球的安装高度低于所述第一浮球的安装高度。
12、更进一步地，当缓冲腔室内的液位高度低于所述液位计的最低刻度时，所述浮球液位开关的第二浮球能够输出触电开关信号，提供警告信号；
13、当缓冲腔室内的液位高度低于所述液位计的最低刻度的一定比例时，所述浮球液位开关的第一浮球能够输出触电开关信号，主电源信号断开。
14、进一步地，以所述膨胀水箱本体内腔高度作为h6；以所述第一隔板和第二隔板距所述膨胀水箱本体底壁的高度为h5；以所述溢流管的进液口距所述膨胀水箱本体底壁的高度为h4；以所述液位计最高液位线距所述膨胀水箱本体底壁的高度为h3，以所述液位计最低液位线距所述膨胀水箱本体底壁的高度为h2；以第三隔板和第四隔板距所述膨胀水箱本体底板内壁的高度为h1；所述第二浮球中心线距所述膨胀水箱本体底壁的高度为h7；所述第一浮球中心线距所述膨胀水箱本体底板内壁的高度为h8，h6﹥h5﹥h4﹥h3﹥h2﹥h1，且h8﹤h2。
15、进一步地，所述双向压力阀设置在所述膨胀水箱本体的顶壁或侧壁上，当所述双向压力阀设置在所述膨胀水箱本体侧壁上时，膨胀水箱本体侧壁上对应双向压力阀安装孔的最低点距所述膨胀水箱本体底板内壁的高度应大于h4。
16、由于列车运行时水循环系统内工作压力随外界温度、海拔等不断变化而发生改变，导致膨胀水箱的压力释放阀不断的开启和关闭，实现内部与外界不断的交换，伴随着运行时间加长会造成内部液位不断下降；另外管路连接、散热器等部位的局部渗漏故障也会造成液位不断下降，导致列车运行中会发生因为膨胀水箱液体不足而报警的故障。
17、进一步地，所述补水管位于所述高温储液主腔内的端部设置成斜切面，所述斜切面与所述膨胀水箱本体底壁的夹角在5°～90°之间；
18、位于所述低温储液主腔内的所述补水管的端部设置成斜切面，所述斜切面与所述膨胀水箱本体底板的夹角在5°～90°之间。
19本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，包括膨胀水箱本体(1)、第一隔板(2)、第二隔板(3)、第三隔板(4)、第四隔板(5)、浮球液位开关(6)、压力释放阀(7)、液位计(8)、补水管(9)、排气用管座(10)及溢流管(20)；
2.根据权利要求1所述的热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，所述浮球液位开关(6)具有第一浮球(61)和第二浮球(62)，所述第一浮球(61)和第二浮球(62)均设置在缓冲腔室(12)内，所述第二浮球(62)的安装高度高于所述第一浮球(61)的安装高度。
3.根据权利要求2所述的热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，以所述膨胀水箱本体(1)内腔高度作为H6；以所述第一隔板(2)和第二隔板(3)距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为H5；以所述溢流管(20)的进液口距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为H4；以所述液位计(8)最高液位线距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为H3，以所述液位计(8)最低液位线距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为H2；以第三隔板(4)和第四隔板(5)距所述膨胀水箱本体(1)底板内壁的高度为H1
4.根据权利要求3所述的热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，所述压力释放阀(7)为双向压力阀，所述压力释放阀(7)设置在所述膨胀水箱本体(1)的顶壁或侧壁上，当所述压力释放阀(7)设置在所述膨胀水箱本体(1)侧壁上时，膨胀水箱本体(1)侧壁上对应压力释放阀(7)安装孔的最低点距所述膨胀水箱本体(1)底板内壁的高度应大于H4。
5.根据权利要求1所述的热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，所述补水管(9)位于所述高温储液主腔(111)内的端部设置成斜切面，所述斜切面与所述膨胀水箱本体(1)底壁的夹角在5°～90°之间；
6.一种内燃动力包热管理系统，其特征在于，包括高温水热管理系统(30)、低温水热管理系统(40)、权利要求1-5任意一项所述的一体式膨胀水箱、风机组装(50)和液压驱动系统(60)；
7.根据权利要求6所述的内燃动力包热管理系统，其特征在于，所述高温水温控阀(303)和所述低温水温控阀(405)为开度可调的三通阀，采用所述高温水温控阀(303)调控的高温水热管理系统(30)时，调控方法如下：
8.根据权利要求6所述的内燃动力包热管理系统，其特征在于，所述高温水散热器组(304)由若干高温水散热器经串联或并联构成；所述低温水散热器组(406)由若干低温水散热器经串联或并联构成。
9.根据权利要求6所述的内燃动力包热管理系统，其特征在于，所述风机组装(50)包括风扇(501)和防气蚀液压马达(502)，所述防气蚀液压马达(502)驱动所述风扇(501)转动；
...【技术特征摘要】
1.一种热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，包括膨胀水箱本体(1)、第一隔板(2)、第二隔板(3)、第三隔板(4)、第四隔板(5)、浮球液位开关(6)、压力释放阀(7)、液位计(8)、补水管(9)、排气用管座(10)及溢流管(20)；
2.根据权利要求1所述的热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，所述浮球液位开关(6)具有第一浮球(61)和第二浮球(62)，所述第一浮球(61)和第二浮球(62)均设置在缓冲腔室(12)内，所述第二浮球(62)的安装高度高于所述第一浮球(61)的安装高度。
3.根据权利要求2所述的热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，以所述膨胀水箱本体(1)内腔高度作为h6；以所述第一隔板(2)和第二隔板(3)距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为h5；以所述溢流管(20)的进液口距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为h4；以所述液位计(8)最高液位线距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为h3，以所述液位计(8)最低液位线距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为h2；以第三隔板(4)和第四隔板(5)距所述膨胀水箱本体(1)底板内壁的高度为h1；所述第一浮球(61)中心线距所述膨胀水箱本体(1)底壁的高度为h7；所述第二浮球(62)中心线距所述膨胀水箱本体(1)底板内壁的高度为h8，h6﹥h5﹥h4﹥h3﹥h2﹥h1，且h8﹤h2。
4.根据权利要求3所述的热管理系统用一体式膨胀水箱，其特征在于，所述压力释放阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，周美旺，庞学博，宋清林，李湘宁，周美志，严兵，
申请(专利权)人：中车大连机车研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：
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