【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于变压器的冷却器及其在线更换方法、轨道车辆，属于轨道车辆变压器领域。
技术介绍
1、动车组牵引变压器安装在列车上，将接触网25kv的高压电转换成牵引系统和辅助系统所需的各种低压电，是一种特殊电压等级的电力变压器，需满足牵引负荷变化剧烈的要求，同时需抑制谐波电流和限制短路电流，从而保证列车电传动系统的安全、稳定和可靠运行，是高速动车组牵引、制动、通讯等重要功能的动力源，是高速动车组的核心、关键部件。
2、动车组牵引变压器因线路负荷大，同时需满足轻量化、小型化设计，要求较高的散热性能，因此设置了专用的冷却器进行散热。现有动车组牵引变压器主要为油浸式变压器，变压器中的高温冷却介质在油泵的作用下通过油管进入冷却器芯体，在冷却器芯体（换热芯体）内与冷却空气进行热交换，被冷却后的冷却介质再流回至牵引变压器油箱，与油箱内各部件进行热交换，依此循环，实现对牵引变压器的冷却。
3、为满足小型化、轻量化需求，动车组牵引变压器的冷却器10与变压器箱体20通常采用一体化设计，如图1所示。现有动车组牵引变压器在线路运行中出现冷却器漏油等故障时，通常将变压器整体（即冷却器10与变压器箱体20的整体结构）拆除下车返厂，更换新的冷却器后，再对变压器整体真空注油，完成出厂检验，再运输至车辆段进行变压器的安装和整车调试后，方可再次正常运行。该方式的冷却器和更换方法，存在更换周期长、效率低、费用高、流程复杂、占用资源多等问题。由于变压器整体体积大、重量较重，需将车辆调转至专用的车间将整车架空，方可进行变压器的拆卸；往返厂家运输
技术实现思路
1、本专利技术要解决的问题是针对现有动车组用于变压器的冷却器故障时需将包含变压器、冷却器的整体结构下车返厂维修的方式存在更换周期长、效率低、费用高、流程复杂、占用资源多的问题，提供一种用于变压器的冷却器。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于变压器的冷却器，所述冷却器（10）的进液口与第一阀门（30）一端可拆卸连接，所述冷却器（10）的出液口与第二阀门（40）一端可拆卸连接；所述第一阀门（30）另一端、所述第二阀门（40）另一端分别用于与变压器箱体（20）冷却液出口、冷却液入口连通；
3、所述冷却器（10）安装有用于与外部大气连通的第一放气接头（1）、用于与抽真空装置（50）连接的第二放气接头（2）、用于连接注液设备（60）或将冷却器内液体排出的注液/排液接头（3）；
4、所述第一放气接头（1）、第二放气接头（2）、注液/排液接头（3）均与冷却器（10）内腔连通，第一放气接头（1）的开口、第二放气接头（2）的开口、注液/排液接头（3）的开口均具有关闭状态；
5、第一放气接头（1）、第二放气接头（2）安装在冷却器上部，注液/排液接头（3）安装在冷却器（10）下部。
6、本专利技术中，通过设置第一阀门、第二阀门，且所述冷却器（10）的进液口、出液口分别与第一阀门一端、第二阀门一端可拆卸连接，使得当冷却器故障时，将第一阀门、第二阀门关断，即可将冷却器与变压器箱体连通的冷却液通道切断，即冷却器中的冷却液、变压器箱体中的冷却液相互独立。通过设置注液/排液接头，可将故障冷却器中的冷却液向外排出，而不会影响切断冷却液通道后变压器箱体中的冷却液。拆卸故障的冷却器，即可将故障的冷却器更换。通过设置第二放气接头、注液/排液接头，使得在对冷却器注入冷却液时可实现抽真空，在注油时可将冷却器内的空气充分排出，确保冷却器与变压器箱体再次连通后变压器的安全，可避免气体排出不充分所带来的安全隐患和注油周期较长等问题。通过设置第一放气接头，当冷却器中已注入较高高度的冷却液使得不适于继续抽真空时，可通过第一放气接头将冷却器中的空气排入外部大气。考虑到空气趋于向上流动，而冷却液趋于向下流动，通过将第一放气接头（1）、第二放气接头（2）安装在冷却器上部，注液/排液接头（3）安装在冷却器（10）下部，从而有利于空气排出、冷却液的排出和注入。
7、进一步地，所述冷却器（10）包括换热芯体（4）、与换热芯体（4）相邻设置的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）具有至少一个冷却液通道，每个冷却液通道均与冷却液容纳腔（5）连通；
8、所述冷却器（10）的进液口、出液口均位于冷却液容纳腔（5）；
9、第一放气接头（1）、第二放气接头（2）安装在冷却液容纳腔（5）上部，注液/排液接头（3）安装在冷却液容纳腔（5）下部；
10、所述第一放气接头（1）、第二放气接头（2）、注液/排液接头（3）均与冷却液容纳腔（5）内腔连通。
11、通过上述设置，从进液口进入冷却器的冷却液通过冷却液容纳腔进入换热芯体的冷却液通道，对冷却液降温（例如通过风扇、外界空气对冷却液通道的冷却液降温），再通过冷却液通道出口回到冷却液容纳腔。当冷却液通道有多个（≥2）时，冷却液容纳腔还起到对各个冷却液通道流出的液体进行混合从而避免从冷却液冷却液容纳腔流出的液体温度剧烈变化的作用。
12、在优选技术方案中，所述第一放气接头（1）、第二放气接头（2）设置于冷却液容纳腔（5）顶面；所述注液/排液接头（3）设置于冷却液容纳腔（5）底面。
13、通过上述设置，从而有利于空气排出、冷却液的排出和注入。
14、进一步地，所述换热芯体（4）两侧均设置有与换热芯体（4）的冷却液通道连通的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）两侧的冷却液容纳腔（5）分别为第一冷却液容纳腔（51）、第二冷却液容纳腔（52）；所述冷却器（10）的进液口、出液口均设置于第一冷却液容纳腔（51）；
15、通过上述设置，使得进入其中一个冷却液容纳腔（5）经过换热芯体（4）到达另一个冷却液容纳腔，再次经过换热芯体（4）回到所述其中一个冷却液容纳腔，使得对冷却液的散热效果较好。
16、在优选技术方案中，所述第二放气接头（2）、注液/排液接头（3）设置在不同的冷却液容纳腔（5）。
17、通过上述设置，使得注液的入口（即注液/排液接头）、抽真空的出口（即第二放气接头）位于不同腔体，使得抽真空的效果较好。
18、在优选技术方案中，每个冷却液容纳腔（5）均设置有第一放气接头（1）。
19、通过上述设置，从而便于将每个冷却液容纳腔的空气均有效向外排出。
20、在优选技术方案中，所述第一冷却液容纳腔（51）中设置隔板（510），所述隔板（510）将第一冷却液容纳腔（51）内腔分隔为相互独立的第一腔体（511）、第二腔体（512），所述冷却器（10）的进液口朝向第一腔体（511）设置，所述冷却器（10）的出液口朝向第二腔体（512）设置，所述冷却器（10）的进液口依次通过第一腔体（511）、所述换热芯体（4）中朝本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于变压器的冷却器，其特征在于：所述冷却器（10）的进液口与第一阀门（30）一端可拆卸连接，所述冷却器（10）的出液口与第二阀门（40）一端可拆卸连接；所述第一阀门（30）另一端、所述第二阀门（40）另一端分别用于与变压器箱体（20）冷却液出口、冷却液入口连通；
2.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：所述冷却器（10）包括换热芯体（4）、与换热芯体（4）相邻设置的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）具有至少一个冷却液通道，每个冷却液通道均与冷却液容纳腔（5）连通；所述冷却器（10）的进液口、出液口均位于冷却液容纳腔（5）上；
3.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于：所述换热芯体（4）两侧均设置有与换热芯体（4）的冷却液通道连通的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）两侧的冷却液容纳腔（5）分别为第一冷却液容纳腔（51）、第二冷却液容纳腔（52）；所述冷却器（10）的进液口、出液口均设置于第一冷却液容纳腔（51）；
4.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于：换热芯体的内腔顶面（4A）、设置有第一放气接头（1）的冷却液容纳腔的
5.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却器，其特征在于：还包括用于测量冷却液容纳腔（5）中液位高度的液位高度传感器，所述液位高度传感器的输出端、抽真空装置（50）的控制端均与控制器电连接。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却器，其特征在于：所述第一放气接头（1）具有安装在冷却器的第一螺套（15）、第一连接件（13）；所述第一螺套（15）内腔与冷却器（10）内腔连通；所述第一连接件（13）与第一螺套（15）内螺纹配合，从而封闭第一螺套（15）开口或将第一螺套（15）内腔与外部大气连通；所述第一连接件（13）具有用于封闭第一螺套（15）开口的头部（131）、与第一螺套（15）内螺纹配合的外螺纹杆部（132），所述外螺纹杆部（132）上开设有用于在头部（131）与第一螺套（15）未接触时将第一螺套（15）内腔与外部大气连通的第一气流通道（133）；
7.一种轨道车辆，其特征在于：包括如权利要求1-6中任一项所述的冷却器，所述变压器为轨道车辆的牵引变压器。
8.一种冷却器的在线更换方法，其特征在于：所述冷却器为权利要求1-6中任一项所述的冷却器；
9.根据权利要求8所述的在线更换方法，其特征在于：所述冷却器（10）包括换热芯体（4）、与换热芯体（4）相邻设置的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）具有至少一个冷却液通道，每个冷却液通道均与冷却液容纳腔（5）连通；所述冷却器（10）的进液口、出液口均位于冷却液容纳腔（5）；换热芯体的内腔顶面（4A）、设置有第一放气接头（1）的冷却液容纳腔的内腔顶面、第一放气接头的内腔顶面（1A）所在高度依次增大；
10.根据权利要求8所述的在线更换方法，其特征在于：所述冷却器（10）包括换热芯体（4）、与换热芯体（4）相邻设置的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）具有至少一个冷却液通道；所述第一放气接头（1）、第二放气接头（2）、注液/排液接头（3）均与冷却液容纳腔（5）内腔连通；所述第二放气接头（2）、注液/排液接头（3）设置在不同的冷却液容纳腔（5）；
...【技术特征摘要】
1.一种用于变压器的冷却器，其特征在于：所述冷却器（10）的进液口与第一阀门（30）一端可拆卸连接，所述冷却器（10）的出液口与第二阀门（40）一端可拆卸连接；所述第一阀门（30）另一端、所述第二阀门（40）另一端分别用于与变压器箱体（20）冷却液出口、冷却液入口连通；
2.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：所述冷却器（10）包括换热芯体（4）、与换热芯体（4）相邻设置的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）具有至少一个冷却液通道，每个冷却液通道均与冷却液容纳腔（5）连通；所述冷却器（10）的进液口、出液口均位于冷却液容纳腔（5）上；
3.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于：所述换热芯体（4）两侧均设置有与换热芯体（4）的冷却液通道连通的冷却液容纳腔（5），所述换热芯体（4）两侧的冷却液容纳腔（5）分别为第一冷却液容纳腔（51）、第二冷却液容纳腔（52）；所述冷却器（10）的进液口、出液口均设置于第一冷却液容纳腔（51）；
4.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于：换热芯体的内腔顶面（4a）、设置有第一放气接头（1）的冷却液容纳腔的内腔顶面、第一放气接头的内腔顶面（1a）所在高度依次增大；换热芯体的内腔顶面（4a）、设置有第二放气接头（2）的冷却液容纳腔的内腔顶面、第二放气接头的内腔顶面（2a）所在高度依次增大；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却器，其特征在于：还包括用于测量冷却液容纳腔（5）中液位高度的液位高度传感器，所述液位高度传感器的输出端、抽真空装置（50）的控制端均与控制器电连接。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的冷却器，其特征在于：所述第一放气接头（1）具有安装在冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉莉，钟珩，陈日新，龙谷宗，杜婕，胡贵，吴勇，邓凤祥，何泽海，肖剑雄，
申请(专利权)人：中车株洲电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。