用于軌道車輛元件的冷卻通風(fēng)裝置以及相應(yīng)的軌道車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用于對軌道車輛元件進(jìn)行冷卻的冷卻通風(fēng)裝置，所述冷卻通風(fēng)裝置設(shè)計(jì)成置于所述軌道車輛的頂部上，該類型的冷卻通風(fēng)裝置包括管道，所述管道相對于軌道車輛大體上縱向地延伸并且所述管道依次包括前部部分、中心部分和后部部分，所述前部部分配備有用于吸入空氣的前部開口，所述中心部分中容置有所述待冷卻的元件，所述后部部分配備有用于排放廢氣的后部開口。
[0002]本發(fā)明更具體地涉及一種用于對導(dǎo)管進(jìn)行冷卻的冷卻通風(fēng)裝置，所述導(dǎo)管用于來自冷卻裝置的冷凝器的傳熱流體的循環(huán)，所述冷卻裝置具體地為用于對將功率供應(yīng)到車輛的牽引馬達(dá)上的電子功率部件進(jìn)行冷卻的冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]為了確保這種具有良好性能的冷凝器的正常操作，有必要按照以下的方式在導(dǎo)管的周圍產(chǎn)生空氣流動，使得:有利于導(dǎo)管和環(huán)繞導(dǎo)管的空氣之間的熱交換。
[0004]文獻(xiàn)EPO 578 549描述了一種包括空氣循環(huán)管道的冷卻通風(fēng)裝置，所述空氣循環(huán)管道內(nèi)部容置有待冷卻的元件，所述待冷卻的元件在該情況下是制動變阻器。所述管道具有前部部分和后部部分，所述前部部分和后部部分形成可部署在軌道車輛的頂部整流罩的上方的移動式風(fēng)斗，以便使沿運(yùn)轉(zhuǎn)中的車輛流動的空氣的一部分轉(zhuǎn)向，以便導(dǎo)致空氣在待冷卻的元件周圍循環(huán)。
[0005]然而，這種冷卻通風(fēng)裝置并不能提供完全的滿意度。穿過管道的氣流容易受到用于驅(qū)動前部部分和后部部分的驅(qū)動氣缸的機(jī)械故障。因此，具有移動式風(fēng)斗的方案是不實(shí)際的。
[0006]此外，這種冷卻通風(fēng)裝置對車輛的速度是敏感的。在低速下，待冷卻的元件上的空氣流動是不足的。在高速下，軌道車輛周圍的氣流的邊界層趨向于分離并且背離車輛的外壁移動并移動超過所述前部風(fēng)斗和后部風(fēng)斗。由此，被所述裝置所捕獲的空氣流動不足以確保有效的冷卻。
[0007]文獻(xiàn)WO 2008/031752公開了一種通風(fēng)裝置，所述通風(fēng)裝置包括位于用于吸入空氣的前部開口和用于排放廢氣的后部開口之間的管道，所述管道的輪廓按照以下的方式發(fā)展，使得:利用文丘里效應(yīng)(Venturi effect)使所述管道中的空氣流動產(chǎn)生加速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于克服前述的問題。
[0009]為此，本發(fā)明的目標(biāo)涉及根據(jù)權(quán)利要求的裝置和軌道車輛。
【附圖說明】
[0010]根據(jù)閱讀僅以示例給出并且參考附圖的以下說明，本發(fā)明將被更好地理解，在附圖中:
[0011]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)示例的包括通風(fēng)裝置的軌道車輛的透視圖；
[0012]-圖2是局部示出的、裝配到圖1中示出的車輛上的冷卻通風(fēng)裝置的透視圖，并且透明地示出了所述冷卻通風(fēng)裝置的一些壁；以及，
[0013]-圖3是局部示出的、圖2中示出的冷卻裝置的沿所述車輛的縱向平面的橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1是軌道車輛I的一般示意圖。
[0015]在本說明書中，XYZ坐標(biāo)系與車輛I相關(guān)聯(lián)，XYZ坐標(biāo)系具有:X軸，X軸為車輛I的縱軸，X軸沿車輛I的行駛方向從后向前定向；Y軸，Y軸為從右向左定向的軌道車輛的橫軸；以及Z軸，Z軸為從下向上定向的車輛I的豎軸。
[0016]車輛I包括至少一個(gè)車廂14，車廂14的本體包括側(cè)壁16和頂部18。
[0017]頂部18支承整流罩封殼17，整流罩封殼17用于堆裝車輛的置于頂部上的裝備和工具。
[0018]具體地，整流罩17界定出從上方打開的容置空間22，容置空間22用于容納兩個(gè)冷卻通風(fēng)裝置10。
[0019]每個(gè)裝置10在車輛I的頂部18上被設(shè)置在所述整流罩17的前部和后部處的兩個(gè)橫向壁之間。裝置1相對于車廂14的正中面X-Z對稱地設(shè)置。
[0020]冷卻通風(fēng)裝置10意在冷卻冷凝器12，冷凝器12是具有絕緣柵的雙極晶體管(通過針對“絕緣柵雙極晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor)”的英文字母縮寫“IGBT”為已知)的組件的冷卻裝置13(圖3)的一部分，雙極晶體管用于確保將功率供應(yīng)給車輛的牽引馬達(dá)。
[0021]如將在下文描述的，冷凝器12由用于容置在裝置10內(nèi)部的傳熱流體的循環(huán)的多個(gè)導(dǎo)管14形成。
[0022]由于所述裝置10在根據(jù)圖2和圖3中的與X-Z平面平行的平面的橫截面中示出，裝置10包括主管道24和第二管道26以及在主管道24和第二管道26之間形成的用于空氣循環(huán)的空氣循環(huán)通道50。
[0023]主管道24大體上縱向地延伸。
[0024]主管道24在前部開口 28和后部開口 30之間從前到后依次包括前部部分32、中心部分34以及后部部分36。
[0025]中心部分34是其內(nèi)部容置有待冷卻的冷凝器12的導(dǎo)管14的部分。所述導(dǎo)管以平行于橫向方向Y定位的方式安裝。
[0026]前部部分32構(gòu)成用于在主管道24中吸入新鮮空氣的前部風(fēng)斗。
[0027]前部部分32按照以下方式展開，使得:前部開口28在橫向平面Y-Z的投影中向外延伸，以離車輛I的固定車輛外殼最近，以這種方式來捕獲在整流罩17的頂部以及側(cè)部上的沿整流罩17流動的空氣流。
[0028]后部部分36構(gòu)成用于從主管道24排放熱空氣的后部風(fēng)斗。
[0029]后部部分按照以下方式展開，使得:后部開口30在橫向平面Y-Z的投影中向外延伸，以離車輛I的固定車輛外殼最近，以這種方式來抑制在整流罩17上方以及側(cè)部上的主管道24中流動的空氣。
[0030]主管道24的壁沿X-Z平面所呈現(xiàn)的輪廓使得:管道的橫截面從前部開口28朝向中心部分34減小，并且然后從中心部分34朝向后部開口 30增大。
[0031]更確切地說，主管道24的橫截面的縱向發(fā)展按照以下方式變化，使得:利用文丘里效應(yīng)使中心部分34中的空氣流動產(chǎn)生加速。
[0032]因此，前部部分32呈現(xiàn)出其表面從前向后減小的橫截面。橫截面的表面的變化從前部開口 28持續(xù)至中心部分34的入口。
[0033]前部部分32的在前部開口28的水平處的橫截面的表面和前部部分32的在其與中心部分34的接合點(diǎn)的水平處的橫截面的表面之間的比率大于2，有利地，該比率介于2和3之間。
[0034]因此，后部部分36呈現(xiàn)出其表面從前向后增大的橫截面。橫截面的表面的變化從后部部分與中部分34的接合點(diǎn)持續(xù)至后部開口 30。
[0035]后部部分36的在后部開口 30的水平處的橫截面的表面和后部部分36的在其與中心部分34的接合點(diǎn)的水平處的橫截面的表面之間的比率大于2，有利地，該比率介于2和3之間。
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