一种多功能自补液紧凑式散热器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及轨道交通装备散热技术领域，具体涉及一种多功能自补液紧凑式散热器。


背景技术：

[0002]
目前，绝大多数机车、动车组冷却系统都采用强迫液体循环+强迫通风二次冷却方式，即通常所说的液冷冷却方式。采用液冷冷却方式的冷却系统主要由散热器、风机组、泵、膨胀箱、管路、以及温度和压力等传感器等构成，其中散热器起传热作用，高温液体的热量在散热器芯内通过热交换传递给冷却空气；冷却系统内排气、补液和压力调节的功能由膨胀箱来实现。现有液冷冷却系统散热器和膨胀箱采用分离结构，各自设置在冷却系统的不同位置，散热器与膨胀箱之间设有连通管。上述分离式方案，除了两个部件之间的连通管，还需要分别考虑散热器和膨胀箱的安装部件，因此，结构复杂，所占空间大，重量重。
[0003]
随着机车、动车组对冷却系统体积和重量要求苛刻程度的不断提高，如何提高冷却系统各部件结构紧凑性，已成为冷却系统研发面临的一个关键问题。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型针对以上问题提出了一种多功能自补液紧凑式散热器。
[0005]
本实用新型采用的技术手段如下：
[0006]
一种多功能自补液紧凑式散热器，包括散热器主液室、散热器芯体以及散热器副液室；
[0007]
所述散热器主液室包括散热器主液室一、散热器主液室二和散热器主液室三，所述散热器主液室一和所述散热器主液室二位于所述散热器芯体的一端，所述散热器主液室三位于所述散热器芯体的另一端，所述散热器主液室一与散热器进水管相连，所述散热器主液室二与散热器出水管相连；
[0008]
进一步地，所述主排气稳液管一端设置在所述散热器主液室一的上部，另一端位于所述散热器副液室的下部。
[0009]
所述散热器主液室一和所述散热器主液室二的另一端设有所述散热器副液室，所述散热器副液室上设有双向压力调节阀，所述散热器副液室内设有连通所述散热器主液室一与所述散热器副液室的主排气稳液管，所述散热器副液室与散热器主液室二之间设置连通孔。
[0010]
进一步地，所述散热器副液室的箱体上设有调节所述主排气稳液管的通流孔大小的通流孔调节装置。
[0011]
进一步地，所述双向压力调节阀设置在所述散热器副液室的上部。
[0012]
进一步地，所述连通孔设置在所述散热器副液室与散热器主液室二之间的箱体的下部。
[0013]
进一步地，所述散热器副液室内设有稳液板，所述稳液板上设有多个通孔。
[0014]
进一步地，所述散热器副液室内设有一个或多个液位开关。
[0015]
进一步地，所述液位开关设置在所述散热器副液室的箱体的侧壁上，所述液位开关具有两个，所述液位开关为单浮球液位开关。
[0016]
进一步地，所述液位开关设置在所述散热器副液室的箱体的底平面或顶平面上，所述液位开关为双浮球液位开关。
[0017]
进一步地，所述散热器副液室的箱体上设有可视液位仪。
[0018]
与现有技术比较，本实用新型所述的多功能自补液紧凑式散热器具有以下优点，由于采用主液室、散热器芯体和副液室构成一体式散热器，在散热器主液室与副液室之间设置主排气稳液管，通过该管可以将散热器中的气体排到副液室中，保证散热器内充满液体，从而保证散热器的散热性能；在所述散热器副液室与散热器主液室二之间设置连通孔，不再需要在现有技术中在散热器出水管与冷却系统水泵之间设置补水管，通过该连通孔，直接将散热器副液室中的液体补给泵，同时防止泵进口压力低而发生气蚀，简化了结构。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型公开的多功能自补液紧凑式散热器的结构图；
[0020]
图2为图1中a-a处的剖视图。
[0021]
图中：101-散热器进水管；102-散热器主液室一；200-散热器芯体；301-散热器出水管；302-散热器主液室二；401-散热器副液室；402-双向压力调节阀；403-可视液位仪；404-调节垫片；405-调节螺堵；406-主排气稳液管；407-稳液板；408-液位开关；409-连通孔；501-散热器主液室三。
具体实施方式
[0022]
如图1和图2所示为本实用新型公开的多功能自补液紧凑式散热器，包括散热器主液室、散热器芯体200以及散热器副液室401；
[0023]
所述散热器主液室包括散热器主液室一102、散热器主液室二302和散热器主液室三501，所述散热器主液室一102和所述散热器主液室二302位于所述散热器芯体200的一端，所述散热器主液室三501位于所述散热器芯体200的另一端，所述散热器主液室一102与散热器进水管101相连，所述散热器主液室二302与散热器出水管301相连；
[0024]
所述散热器主液室一102和所述散热器主液室二302的另一端设有所述散热器副液室401，所述散热器副液室401上设有双向压力调节阀402，所述散热器副液室401内设有连通所述散热器主液室一102与所述散热器副液室401的主排气稳液管406，所述散热器副液室401与散热器主液室二302之间设置连通孔409。本实用新型的散热器由于采用散热器主液室、散热器芯体和散热器副液室构成一体式散热器，即具有现有冷却系统散热器的散热功能，又具有现有冷却系统膨胀箱的排气、补液、压力调节、安全警示和保障等功能，一个部件多种功能，功能全。采用散热器主液室、散热器芯体和散热器副液室构成一体式散热器，在散热器主液室与副液室之间设置主排气稳液管，通过该管可以将散热器中的气体排到副液室中，保证散热器内充满液体，从而保证散热器的散热性能；在副液室箱体401的上部靠近顶平面的位置设置双向压力调节阀402，当副液室内压力高于某一设定值时，压力阀开启，排出部分气体泄压，当副液室内压力低于某一设定值时，压力阀开启，吸进部分气体
增压，从而调节温度冷却系统各部分的压力，便于冷却系统控制阈值的设定；由于设置在散热器主液室二上的散热器出水管与冷却系统泵进口相连，本实用新型设计的连通孔409的作用，就是代替现有散热器出水管与冷却系统水泵之间的补水管，通过该连通孔409，直接将副液箱中的液体补给泵，同时防止泵进口压力低而发生气蚀。该种设计，巧妙地简化了结构。
[0025]
进一步地，所述主排气稳液管406一端设置在所述散热器主液室一102的上部靠近顶端的位置，另一端位于所述散热器副液室401的下部靠近底平面的较低位置处。主排气稳液管405为通孔管。
[0026]
进一步地，所述散热器副液室401的箱体上设有调节所述主排气稳液管406的通流孔大小的通流孔调节装置，在本实施例中，通流孔调节装置包括调节垫片405和调节螺堵406，调节螺堵穿过散热器副液室的箱体并旋入主排气稳液管中，通过调节垫片厚度，可以调节螺堵的螺杆端部在主排气稳液管通流孔内的遮挡深度，实现调节通流孔大小，通过调节通流孔大小，调节散热器主液室与副液室之间的液体压力损失，从而调节稳定冷却系统各部分的压力，便于冷却系统控制阈值的设定。
[0027]
进一步地，所述双向压力调节阀402设置在所述散热器副液室401的箱体的侧壁的上部靠近顶平面的位置，当散热器副液室内压力高于某一设定值时，双向压力调节阀开启，排出部分气体泄压，当散热器副液室内压力低于某一设定值时，双向压力调节阀开启，吸进部分气体增压，从而调节温度冷却系统各部分的压力，便于冷却系统控制阈值的设定。
[0028]
进一步地，所述连通孔409设置在所述散热器副液室401与散热器主液室二302之间的箱体的下部。所述连通孔设置在靠近副液室箱体401、散热器主液室二302的底部位置。
[0029]
进一步地，所述散热器副液室内设有稳液板407，所述稳液板407上设有多个通孔。具体地，稳液板设置在散热器副液室内腔并与副液室箱体401内壁相连，所述稳液板上设置多个通孔。稳液板407设置高度在副液室常温液面(20℃时的液面)和工作液面(工作温度时的液面)之间。列车运行通过弯道因离心力的作用或振动传递到副液室内液体或主液室与副液室通流较大时，副液室内液面会产生倾斜或波动，严重时会导致液位传感器发出错误的低水位报警信息。稳液板的设置，可对液面波动产生阻尼作用，起到稳定液面的作用。
[0030]
进一步地，所述散热器副液室401内设有一个或多个液位开关408，提供低液位报警和超低液位切断信号。所述液位开关408可以设置在所述散热器副液室401的箱体的侧壁上，所述液位开关具有两个，所述液位开关为单浮球液位开关，低液位报警和超低液位切断各用一个液位开关。所述液位开关408也可以设置在所述散热器副液室401的箱体的底平面或顶平面上，所述液位开关为双浮球液位开关，上浮球提供信号低液位报警，下浮球提供超低液位切断信号。在所述副液室箱体401的上设置液位开关，可以在液位不满足设定要求时提供低液位报警和超低液位切断信号，为冷却系统提供安全警示和保障功能。
[0031]
进一步地，所述散热器副液室401的箱体上设有可视液位仪403。
[0032]
(1)由于采用主液室、散热器芯体和副液室构成一体式散热器，即具有现有冷却系统散热器的散热功能，又具有现有冷却系统膨胀箱的排气、补液、压力调节、安全警示和保障等功能，一个部件多种功能，功能全。
[0033]
由于采用主液室、散热器芯体和副液室构成一体式散热器，在散热器主液室与副液室之间设置主排气稳液管，通过该管可以将散热器中的气体排到副液室中，保证散热器
内充满液体，从而保证散热器的散热性能；
[0034]
在副液室箱体401上设置与主排气稳液管407相连的通流孔调节装置，通过调节通流孔大小，调节散热器主液室与副液室之间的液体压力损失，从而调节稳定冷却系统各部分的压力，便于冷却系统控制阈值的设定；
[0035]
在副液室箱体401的上部靠近顶平面的位置设置双向压力调节阀402，当副液室内压力高于某一设定值时，压力阀开启，排出部分气体泄压，当副液室内压力低于某一设定值时，压力阀开启，吸进部分气体增压，从而调节温度冷却系统各部分的压力，便于冷却系统控制阈值的设定；
[0036]
在所述散热器副液室与散热器主液室二之间设置连通孔409，所述连通孔设置在靠近副液室箱体401、散热器主液室二302的底部位置。由于设置在散热器主液室二上的散热器出水管与冷却系统泵进口相连，本实用新型设计的连通孔409的作用，就是代替现有散热器出水管与冷却系统水泵之间的补水管，通过该连通孔409，直接将副液箱中的液体补给泵，同时防止泵进口压力低而发生气蚀。该种设计，巧妙地简化了结构。
[0037]
在所述副液室箱体401的上设置液位开关，可以在液位不满足设定要求时提供低液位报警和超低液位切断信号，为冷却系统提供安全警示和保障功能。
[0038]
所述稳液板407设置在副液室内腔并与副液室箱体401内壁相连，所述稳液板上设置多个通孔。优化地，稳液板407设置高度在副液室常温液面(20℃时的液面)和工作液面(工作温度时的液面)之间。列车运行通过弯道因离心力的作用或振动传递到副液室内液体或主液室与副液室通流较大时，副液室内液面会产生倾斜或波动，严重时会导致液位传感器发出错误的低水位报警信息。稳液板的设置，可对液面波动产生阻尼作用，起到稳定液面的作用。
[0039]
可见，由于多功能自补液紧凑式散热器一个部件具有多种功能，为冷却系统正常稳定安全运用提供了一种全新的技术。
[0040]
(2)采用多功能自补液紧凑式散热器的冷却系统，由多功能自补液紧凑式散热器、泵、发热部件(或发热部件一次散热器)、管路及温度和压力监测装置等构成。由于取消现有冷却系统中的膨胀箱、取消了冷却系统散热器与膨胀箱之间的连接管路，取消了现有冷却系统膨胀箱与水泵之间的补水管，简化了冷却系统总体结构，极大地提高了冷却系统结构紧凑性，为冷却系统减小体积、降低重量提供了一种新技术。
[0041]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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