[实用新型]一种轨道交通牵引变流器用走行风冷式水冷系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到轨道交通领域，特指一种适用于轨道交通牵引变流器的走行风冷式水冷系统。                                     

背景技术

牵引变流器是轨道交通车辆的核心部件，其电气元件在工作中会产生热损耗，引起电气元件温度上升。如果温度超出元件所能承受的限度，可能会使电气元件产生绝缘失效、着火等危险，所以必须采用合适的冷却系统将变流器工作时产生的热量带走，这样才能保证变流器正常工作，从而保证车辆安全运行。

常见的牵引变流器水冷却系统一般由水冷散热器、热交换器、风机、膨胀水箱、水泵、过滤器、流量计、温度传感器、压力传感器、各种控制阀门及管路等部件组成。水冷基板上涂覆导热硅脂，半导体器件紧密贴装固定在水冷散热器的外表面组成牵引变流器功率模块。半导体器件工作时产生的热量首先传到水冷散热器上，水冷散热器再将热量传导到内腔的冷却水中，系统通过冷却水泵将水冷散热器内腔中的水强制循环到热交换器中，高温水在热交换器中通过风机强制通风散热，完成热交换后的冷却水再流回水冷散热器内腔重复上述冷却过程。

在上述现有的轨道交通牵引变流器用水冷系统中，通过热交换器的冷却空气是由冷却风机提供，而冷却风机运行时会有以下问题：

（1）风机运行时噪声污染严重。

（2）风机运行振动强烈。

（3）需要与风机配套的风道和过滤装置，使得水冷系统生产成本过高。

（4）运营成本、维护、维修成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种减少震动、降低噪音、结构简单、操作简便、能够降低成本及提高工作可靠性的轨道交通牵引变流器用走行风冷式水冷系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种轨道交通牵引变流器用走行风冷式水冷系统，包括热交换器及水冷总成，所述热交换器与水冷总成连通形成冷却回路，所述水冷总成安装于牵引变流器柜体内，所述热交换器安装牵引变流器柜体的外侧并处于车辆与车辆行走风相接触的面上。

作为本实用新型的进一步改进：所述牵引变流器柜体安装于车辆的底部，所述热交换器安装于牵引变流器柜体的底部；或者，所述牵引变流器柜体安装于车辆的顶部，所述热交换器安装于牵引变流器柜体的顶部。

作为本实用新型的进一步改进：所述热交换器安装于牵引变流器前后位置处，所述热交换器通过管道与牵引变流器主体相连。

作为本实用新型的进一步改进：所述热交换器为两个以上且所有热交换器之间采用并联或串联连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述水冷总成包括水泵和水冷散热器，所述水冷散热器为一个以上，所述水冷散热器用来把功率模块中半导体器件工作时产生的热量传到自身的水冷基板上，水冷基板再将热量传导到自身内腔的冷却介质；所述水泵是为整个水冷总成提供动力。

作为本实用新型的进一步改进：所述水冷总成的冷却回路中设置膨胀水箱。

作为本实用新型的进一步改进：所述水冷总成的冷却回路中设置压力传感器和温度传感器，分别用来检测水冷散热器两端压力和温度，并通过通讯传至车辆上的牵引控制单元。

作为本实用新型的进一步改进：所述热交换器为翅片管热交换器或板翅式热交换器。

作为本实用新型的进一步改进：所述牵引变流器柜体内设置用来降低牵引变流器柜体内温度的冷却风机。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在本实用新型水冷系统中，通过热交换器的冷却空气是依靠轨道交通车辆运行时的走行风，而非冷却风机提供的冷却风，省掉与热交换器相匹配的风机，节约了风机的运营成本、维修维护成本，解决以往风机运行时所带来的振动与噪声问题；同时，由于系统少了一个关键部件，从而使系统故障率降低，大幅度提高可靠性，还可省去与之配套的风道和过滤装置，节约生产成本和空间。

附图说明

图1是本实用新型将牵引变流器柜体安装于车辆底部时的结构原理示意图。

图2是本实用新型将牵引变流器柜体安装于车辆顶部时的结构原理示意图。

图3是本实用新型在具体应用实例中采用翅片管式热交换器的结构原理示意图。

图4是本实用新型在具体应用实例中采用板翅式热交换器的结构原理示意图。

图例说明：