[實用新型]一種鐵路“四電”機房用機械能存儲通風相變降溫裝置

有效

• 申請號: 201821878028.5
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN209572308U
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 曹曉玲;袁艷平;王晶;余南陽
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

一種鐵路“四電”機房用機械能存儲通風相變降溫裝置，包括放置在機房設備兩側的支架本體、風機、相變單元和機械能儲存設備；所述支架本體上安裝若干個相變單元和風機，所述風機通過機械能儲存設備驅動。本裝置通過外界機械能驅動風機工作來加強空氣流通的同時耦合相變降溫，通過將本裝置合理設置在機房內，能夠合理解決鐵路機房斷電狀態下空調無法工作后導致機房設備產生大量廢熱致使鐵路安全性受到威脅的情況，實現無電力驅動條件下調節鐵路“四電”機房內設備及室內溫度從而使得機房室內溫度符合安全要求，進而保證鐵路機房設備工作的安全性。本實用新型結構設計合理，成本低，便于實施，且無需維護，適合市場需要。

技術領域

本實用新型屬于通風降溫裝置技術領域，具體涉及一種鐵路“四電”機房用機械能存儲通風相變降溫裝置。

背景技術

鐵路是國家的重要基礎設施，是國民經濟發展的大動脈。因此，為了維護高速鐵路運輸生產工作的正常秩序，保障鐵路運輸安全，鐵路數據機房的空調系統設計不可忽視。鐵路“四電”機房作為主要的數據機房，其空調設計顯得尤為重要。鐵路“四電”機房是指鐵路站房通信、電力、信息、信號四大專業的相關機房?！八碾姟睓C房對鐵路運輸的指揮和安全保障起到至關重要的作用，而良好的空調和通風又是“四電”機房安全穩定運行的重要保障。

我國鐵路“四電”機房空調系統設計為了提高機房空調系統設計的可靠性，常見的方案是采用冗余設計，該方法解決了可能出現的設備故障問題。然而，現有鐵路“四電”機房空調系統設計多考慮采用電力驅動的空調機組進行控溫，上述設計方法并未考慮到空調系統斷電后的緊急控溫問題，進而無法應對設備斷電空調系統無法運行所導致的緊急情況。因此，對亟需設計發展一種鐵路“四電”機房用機械能存儲通風相變降溫裝置，使得鐵路“四電”機房在斷電狀態下能夠對機組進行很好的降溫，從而滿足鐵路“四電”機房室內溫度需維持在(23±1)℃的要求，并在無源條件下滿足額定的防護時間。

現目前常用的無源降溫方法包括：二氧化碳空調降溫、蓄冰降溫、化學降溫以及新興的相變降溫。其中：利用液態二氧化碳為動力源時，需配置多組高壓鋼瓶。但由于二氧化碳用量大，導致儲備容器體積大，而且存在泄漏可能，致使實際使用后存在降溫系統恢復難度大的問題，并且二氧化碳屬于溫室氣體，不利于環境保護和可持續發展；蓄冰降溫平時維護費用高，且需要專門的大型蓄冰室，投入成本較高，難以進行大規模工業化使用；化學降溫所用化學試劑如果溶解不當可能發生不能預期的危險，同時也不方便非專業人員去操作，如果操作不當可能會發生爆炸或者降溫速率難以控制的結果，因此存在可靠性和安全性問題，并且化學降溫需要布置降溫液專用的管道，投入成本高，難以實現大規模工業化使用。

故而，面對鐵路“四電”機房的無法用電情況，同時鐵路“四電”機房內設備必須具備的安全特性，設計一種系統要求安全可靠情況下可連續運行的無源降溫通風裝置是非常重要和迫切的。

實用新型內容

鑒于現有技術的缺陷和需求，本實用新型提供了一種鐵路“四電”機房用機械能存儲通風相變降溫裝置，通過合理設置能夠在無電力驅動條件下通過機械能存儲驅動風機工作以及相變降溫來保證機房內環境條符合要求，從而保證鐵路機房設備工作的安全性。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種鐵路“四電”機房用機械能存儲通風相變降溫裝置，其特征在于，包括放置在機房內設備之間過道的支架本體、風機、相變單元和機械能儲存設備；所述支架本體上安裝若干個相變單元和風機，所述風機通過機械能儲存設備驅動。

進一步地，所述相變單元為相變材料板(PCM板)，優選地，將相變材料填充在不銹鋼板的矩形容器內，并在其內部設有金屬網格以強化換熱。進一步地，所述機械能儲存設備為渦簧儲能機構。

進一步地，所述渦簧儲能機構包括控制開關、能量采集組件、渦簧以及與渦簧同軸的輸出齒輪。

進一步地，所述能量采集組件包括棘輪棘爪裝置、加速齒輪系和手輪，所述渦簧與加速齒輪系中一個齒輪同軸。