[發明專利]一種混合動力軌道車余熱利用系統及控制方法

有效

• 申請號: 202010830092.1
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111923938B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 李仕林;朱茂華;楊天智;徐力;劉智遠
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00;B61D27/00;B61C7/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;曾利平

1.一種混合動力軌道車余熱利用系統，包括變壓器換熱器、柴油機換熱器、空調換熱器、第一水泵、第二水泵以及第三水泵； 所述第一水泵的入口通過第一管路與所述空調換熱器的第二端口連接，第一水泵的出口通過第二管路與變壓器換熱器的第一端口連接，所述變壓器換熱器的第二端口通過第三管路與柴油機換熱器的第二端口連接，所述柴油機換熱器的第一端口通過第四管路與空調換熱器的第一端口連接；所述變壓器換熱器的第三端口通過第五管路與變壓器的輸入口連接，變壓器換熱器的第四端口通過第六管路與變壓器的輸出口連接，所述第二水泵設于第五管路上；所述柴油機換熱器的第三端口通過第七管路與柴油機的輸入口連接，柴油機換熱器的第四端口通過第八管路與柴油機的輸出口連接，所述第三水泵設于第七管路上；其特征在于：

還包括第一電磁閥、第二電磁閥以及第三電磁閥；所述第一電磁閥設于所述第二管路上，且所述第一電磁閥還通過第九管路與所述第三管路連接；在所述變壓器換熱器第二端口與第九管路之間的第三管路上設有第二電磁閥，且所述第二電磁閥還通過第十管路與所述第四管路連接；在所述柴油機換熱器第一端口與第十管路之間的第四管路上設有第三電磁閥，且所述第三電磁閥還通過第十一管路與第一管路連接；所述第一電磁閥、第二電磁閥以及第三電磁閥均由DCU控制。

2.如權利要求1所述的一種混合動力軌道車余熱利用系統，其特征在于：所述第一水泵、第二水泵以及第三水泵均通過一無極調速模塊與對應的水泵變速電機連接。

3.如權利要求1或2所述的一種混合動力軌道車余熱利用系統，其特征在于：所述空調換熱器設于空調機組內。

4.一種如權利要求1-3中任一項所述混合動力軌道車余熱利用系統的控制方法，其特征在于，包括：

弓網或第三軌電力供電模式下，控制第一電磁閥的第一端口與第三端口接通，第二電磁閥的第一端口與第三端口接通，第三電磁閥關斷，使從空調換熱器第二端口流出的冷卻液在第一水泵的壓力作用下，經第一電磁閥流入變壓器換熱器的第一端口，進行熱交換吸收變壓器的熱量后，再從變壓器換熱器的第二端口流出，經第二電磁閥和第十管路流入空調換熱器的第一端口，利用變壓器的余熱對空調換熱器加熱，實現司機室供暖；

弓網或第三軌電力供電模式切換至柴油機供電模式下，控制第一電磁閥的第一端口與第三端口接通，第二電磁閥的第二端口與第三端口接通，第三電磁閥的第一端口與第二端口接通，使從柴油機換熱器第一端口流出的冷卻液經第三電磁閥和第十一管路后流入第一水泵，在第一水泵的壓力作用下，經第一電磁閥流入變壓器換熱器的第一端口，進行熱交換吸收變壓器的熱量后，再從變壓器換熱器的第二端口流出，經第二電磁閥和第三管路流入柴油機換熱器的第二端口，利用變壓器的余熱對柴油機換熱器加熱，實現柴油機預熱；

柴油機供電模式下，控制第一電磁閥的第一端口和第二端口接通，第二電磁閥關斷，第三電磁閥的第二端口和第三端口接通，使從空調換熱器第二端口流出的冷卻液在第一水泵的壓力作用下，經第一電磁閥、第九管路和第三管路流入柴油機換熱器的第二端口，進行熱交換吸收柴油機的熱量后，再從柴油機換熱器的第一端口流出，經第三電磁閥和第四管路流入空調換熱器的第一端口，利用柴油機的余熱對空調換熱器加熱，實現司機室供暖。

5.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，還包括：弓網或第三軌電力供電模式切換至柴油機供電模式下，控制第一電磁閥的第一端口與第三端口接通，第二電磁閥的第二端口與第三端口接通，第三電磁閥的第二端口與第三端口接通，使從空調換熱器第二端口流出的冷卻液在第一水泵的壓力作用下，經第一電磁閥流入變壓器換熱器的第一端口，進行熱交換吸收變壓器的熱量后，再從變壓器換熱器的第二端口流出，經第二電磁閥和第三管路流入柴油機換熱器的第二端口，并從柴油機換熱器的第一端口流出，經第三電磁閥和第四管路流入空調換熱器的第一端口，利用變壓器的余熱對柴油機換熱器和空調換熱器加熱，實現柴油機預熱和司機室供暖。