CN113978488A - 一种双动力源机车融合冷却***及控制方法 - Google Patents

一种双动力源机车融合冷却***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双动力源机车融合冷却***及控制方法，涉及机车冷却技术领域，该***包括：冷却介质通道I、冷却介质通道II和冷却装置；冷却介质通道I和冷却介质通道II通过并联形式分别与所述冷却装置的冷却介质腔道的同一进口和出口相连；冷却装置与冷却介质通道I形成循环回路时，冷却动力源I；冷却装置与冷却介质通道II形成循环回路时，冷却动力源II。本发明对冷却***进行了优化设计，采用双动力源融合冷却的方案，提高了机车冷却***的冷却效率；同时，减少了冷却***部件数量、降低冷却***重量和体积，为机车总体布置提供便利。

Description

一种双动力源机车融合冷却***及控制方法
技术领域
本发明涉及机车冷却技术领域，特别是涉及一种双动力源机车冷却***及控制方法。
背景技术
双动力源机车指的是具有两种不同动力源的机车，根据消耗能源的不同，动力源主要有以下几种类型：
(1)柴发机组：燃油热能→电能→机械能，其运用工况包括：段内调度、非电力线路牵引运用、电力线路牵引运用等。
(2)变压器：电网→电能→机械能，其运用工况包括：电力线路运用等。
(3)动力电池：充电→电能→机械能，其运用工况包括：段内调度，线路牵引等。
双动力源机车每一种动力源都具有冷却需求，如，柴发机组热量通过冷却水将热量带出，最终在冷却装置通过环境空气冷却；变压器热量通过变压器油将热量带出，最终在冷却装置通过环境空气冷却；动力电池热量通过冷却水将热量带出，最终在冷却装置通过环境空气冷却。
目前双源动力机车的两种动力源冷却结构均采用双动力源独立冷却结构形式，即为每一种动力源设置一套独立的冷却装置。
假设双动力源机车具有的两种动力源为：动力源I和动力源II，动力源I的冷却***需求大于等于动力源II的冷却需求。双动力源独立冷却结构如1所示，具体包括：动力源I、介质输送泵I、冷却装置I；动力源II、介质输送泵II、冷却装置II。例如，公开号为CN107585169A-一种内燃-电力双动力源干线机车冷却***的专利中，两个动力源分别采用两个独立的冷却装置进行冷却，具体地，柴油发电机组(动力源I)采用布置在冷却室一个侧壁上的板式散热器冷却(冷却装置I)，变压器和引流器(动力源II)采用布置在冷却室另一个侧壁上的翅片式散热器冷却(冷却装置II)。
上述双动力源独立冷却结构的控制方式如下：
动力源I利用冷却装置I进行冷却，动力源I工作冷却循环如图2所示。动力源I工作的冷却循环按下述路径进行：动力源I→冷却装置I→介质输送泵I→动力源I。
动力源II利用冷却装置II进行冷却，动力源II工作冷却循环如图3所示。动力源II工作的冷却循环按下述路径进行：动力源II→冷却装置II→介质输送泵II→动力源II。
上述双动力源独立冷却结构形式，需要为每一种动力源设置一套独立的冷却装置，有以下技术缺点：
(1)双动力源机车的两种动力源不同时工作，相应地，两套冷却装置不会同时工作，总有一套冷却装置处于不工作状态，这就造成了机车整体冷却效率的降低，机车整体冷却能力的浪费。
(2)两套冷却装置部件过多，空间占用高、重量太大，给机车的总体布置造成很大的困难。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种双动力源机车融合冷却***及控制方法，对冷却***进行了优化设计，提高了机车整体冷却***效率；同时，减少了冷却***部件数量、降低冷却***重量，为机车总体布置提供便利。
为此，本发明提供了以下技术方案：
一方面，本发明提供了一种双动力源机车融合冷却***，所述***包括：冷却介质通道I、冷却介质通道II和冷却装置；
所述冷却介质通道I和所述冷却介质通道II通过并联形式分别与所述冷却装置的同一冷却介质腔道的进口和出口相连；
所述冷却装置与所述冷却介质通道I形成循环回路时，冷却动力源I；所述冷却装置与所述冷却介质通道II形成循环回路时，冷却动力源II。
进一步地，所述冷却装置使用环境空气为冷却介质冷却，冷却装置内部主要包括散热器和冷却风扇，散热器设置有同一冷却介质的同一冷却腔道，和同一空气流通腔道；冷却介质和空气在散热器内进行换热，冷却风扇工作时产生气流，流经散热器空气流道，将散热器的热量散发到环境大气中。
进一步地，动力源I和动力源II的冷却介质相同，所述冷却介质通道I包括：动力源I、介质输送泵I、逆止阀I；动力源I的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵I出口相连；动力源I的冷却腔道出口通过管路与逆止阀I进口相连；
所述冷却介质通道II包括：动力源II、介质输送泵II、逆止阀II；动力源II的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵II出口相连；动力源II冷却腔道出口通过管路与逆止阀II进口相连；
动力源I的散热需求大于动力源II；相应地，所述冷却介质通道I和所述冷却介质通道II通过并联形式分别与冷却装置的冷却介质腔道的同一进口和同一出口相连；包括：
介质输送泵I进口和介质输送泵II进口通过管路以并联形式与冷却装置的出口相连；逆止阀I出口和逆止阀II出口通过管路以并联形式与冷却装置的进口相连。
进一步地，所述动力源I为柴油机，所述动力源II为动力电池。
进一步地，当动力源I和动力源II的冷却介质不同时，所述***还包括：动力源II冷却介质循环回路；所述动力源II冷却介质循环回路包括：动力源II、介质输送泵II、热交换器；动力源II的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵II出口相连；动力源II冷却腔道出口通过管路与热交换器内部动力源II冷却介质进口相连；热交换器动力源II冷却介质出口通过管路与介质输送泵II进口相连；所述热交换器内部分别设置有动力源I的冷却介质的冷却腔道和动力源II的冷却介质的冷却腔道；两种冷却介质在热交换器内部进行热量的交换；
所述冷却介质通道I包括：动力源I、介质输送泵I、逆止阀I；动力源I的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵I出口相连；动力源I的冷却腔道出口通过管路与逆止阀I进口相连；
所述冷却介质通道II包括：热交换器、介质输送泵III、逆止阀II；热交换器动力源I冷却介质进口通过管路与介质输送泵III出口相连；热交换器动力源I冷却介质出口通过管路与逆止阀II进口相连；
动力源I的散热需求大于动力源II；相应地，所述冷却介质通道I和所述冷却介质通道II通过并联形式分别与冷却装置的冷却介质腔道的同一进口和出口相连；包括：
介质输送泵I进口和介质输送泵III进口通过管路以并联形式与冷却装置出口相连；逆止阀I出口和逆止阀II出口通过管路以并联形式与冷却装置进口相连。
进一步地，所述动力源I为柴油机，所述动力源II为变压器。
又一方面，本发明还提供了一种上述双动力源机车融合冷却***的控制方法，所述方法包括：
动力源I工作时，介质输送泵I和冷却装置投入工作，此时动力源II不工作，介质输送泵II不投入工作；动力源I工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源I→逆止阀I→冷却装置→介质输送泵I→动力源I；
动力源II工作时，介质输送泵II和冷却装置投入工作；此时动力源I不工作，介质输送泵I不投入工作；动力源II工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源II→逆止阀II→冷却装置→介质输送泵II→动力源II。
又一方面，本发明还提供了一种上述双动力源机车融合冷却***的控制方法，所述方法包括：
动力源I工作时，介质输送泵I和冷却装置投入工作，此时动力源II不工作，介质输送泵II、介质输送泵III不投入工作；动力源I工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源I→逆止阀I→冷却装置→介质输送泵I→动力源I；
动力源II工作时，介质输送泵II、介质输送泵III和冷却装置投入工作，此时动力源I不工作，介质输送泵I不投入工作；动力源II工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源II使用的介质循环路径：动力源II→热交换器→介质输送泵II→动力源II；动力源I使用的介质循环路径：热交换器→逆止阀II→冷却装置→介质输送泵III→热交换器。
本发明的优点和积极效果：
双动力源机车采用本发明的融合冷却方案后，仅采用一个冷却装置即可通过冷却介质循环的转换满足两个动力源的冷却需求，提高了机车冷却***的冷却效率；同时，减少了冷却***部件数量、降低冷却***重量和体积，为机车总体布置提供便利条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中双动力源独立冷却结构示意图；
图2为现有技术中双动力源独立冷却结构中动力源I工作冷却循环示意图；
图3为现有技术中双动力源独立冷却结构中动力源II工作冷却循环示意图；
图4为本发明实施例中双动力源相同冷却介质的融合冷却结构示意图；
图5为本发明实施例中双动力源相同冷却介质的融合冷却结构中动力源I工作冷却循环示意图；
图6为本发明实施例中双动力源相同冷却介质的融合冷却结构中动力源II工作冷却循环示意图；
图7为本发明实施例中双动力源不同冷却介质的融合冷却结构示意图；
图8为本发明实施例中双动力源不同冷却介质的融合冷却结构中动力源I工作冷却循环示意图；
图9为本发明实施例中双动力源不同冷却介质的融合冷却结构中动力源II工作冷却循环示意图；
图10为本发明实施例中柴油机-动力电池双动力源的融合冷却结构示意图；
图11为本发明实施例中柴油机-动力电池双动力源的融合冷却结构中柴油机工作冷却循环示意图；
图12为本发明实施例中柴油机-动力电池双动力源的融合冷却结构中动力电池工作冷却循环示意图；
图13为本发明实施例中柴油机-变压器双动力源的融合冷却结构示意图；
图14为本发明实施例中柴油机-变压器双动力源的融合冷却结构中柴油机工作冷却循环示意图；
图15为本发明实施例中柴油机-变压器双动力源的融合冷却结构中变压器工作冷却循环示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“I”、“II”“III”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
双动力源机车具有两种动力源，动力源I和动力源II，具有以下基本特点：
(1)两种动力源不同时工作。
(2)两种动力源的冷却需求不同。
(3)两种动力源的冷却介质可能相同，也可能不同。
假设动力源I的冷却需求大于等于动力源II的冷却需求。因此满足动力源I冷却需求的冷却***也满足动力源II的冷却需求，可以将动力源II的冷却***融合到动力源I的冷却***结构中，从而达到提高机车整体冷却***效率，减少冷却***部件数量、降低冷却***重量的目的。
根据动力源的冷却介质的实际情况，双动力源机车融合冷却有以下两种结构：
(一)动力源I和动力源II的冷却介质相同，动力源II可以直接使用动力源I的冷却装置，融合冷却结构如图4所示，具体包括：
动力源I
设定动力源I为双动力源中散热需求相对较大的动力源。动力源I设置有冷却腔道，通过冷却介质I的循环将动力源I内部产生的热量散出。动力源I冷却腔道进口通过管路与介质输送泵I出口相连；动力源I冷却腔道出口通过管路与逆止阀I进口相连。
介质输送泵I
介质输送泵I负责输送动力源I的冷却介质I，并建立动力源I的冷却介质循环。介质输送泵I设置有冷却介质的进口和出口。介质输送泵I进口通过管路与冷却装置出口相连，介质输送泵I出口通过管路与动力源I冷却腔道进口相连。
冷却装置
使用环境空气为冷却介质冷却的设备。冷却装置内部主要包含散热器、冷却风扇(风机)，使用环境空气冷却冷却介质。散热器设置有同一冷却介质的同一冷却腔道，和同一空气流通腔道；冷却介质和空气在散热器内进行换热。冷却风扇(风机)工作时产生必要速度的气流，流经散热器空气流道，将散热器的热量散发到环境大气中。冷却装置进口通过并联管路分别与逆止阀I出口和逆止阀II出口相连，冷却装置出口通过并联管路分别与介质输送泵I进口和介质输送泵II进口相连。
动力源II
设定动力源II为双动力源中散热需求相对较小的动力源。动力源II设置有冷却腔道，通过冷却介质的循环将动力源II内部产生的热量散出。动力源II冷却腔道进口通过管路与介质输送泵II出口相连；动力源II冷却腔道出口通过管路与逆止阀II进口相连。
介质输送泵II
介质输送泵II负责输送动力源II的冷却介质I，并建立动力源II的冷却介质循环。介质输送泵II设置有冷却介质的进口和出口。介质输送泵II进口通过管路与冷却装置出口相连，介质输送泵II出口通过管路与动力源II冷却腔道进口相连。
逆止阀I
限制冷却介质只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀I设置有冷却介质的进口和出口。逆止阀I进口通过管路与动力源I冷却腔道出口相连，逆止阀I出口通过并联管路分别与冷却装置进口和逆止阀II出口相连。
逆止阀II
限制冷却介质只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀II设置有介质的进口和出口。逆止阀II进口通过管路与动力源II冷却腔道出口相连，逆止阀II出口通过并联管路分别与冷却装置进口和逆止阀I出口相连。
如图5所示，动力源I工作时，有散热需求，介质输送泵I和冷却装置投入工作。此时动力源II不工作，无散热需求，介质输送泵II不投入工作。动力源I工作的冷却循环按下述路径进行：动力源I→逆止阀I→冷却装置→介质输送泵I→动力源I。
如图6所示，动力源II工作时，有散热需求，介质输送泵II和冷却装置投入工作。此时动力源I不工作，无散热需求，介质输送泵I不投入工作。动力源II工作的冷却循环按下述路径进行：动力源II→逆止阀II→冷却装置→介质输送泵II→动力源II。
(二)动力源I和动力源II的冷却介质不同，先通过热交换器将动力源II的热量转换到动力源I的冷却***中，再通过动力源I的冷却装置完成冷却。融合冷却的结构如图7所示，具体包括：
动力源I
设定动力源I为双动力源中散热需求相对较大的动力源。动力源I设置有冷却腔道，通过冷却介质I的循环将动力源I内部产生的热量散出。动力源I冷却腔道进口通过管路与介质输送泵I出口相连；动力源I冷却腔道出口通过管路与逆止阀I进口相连。
介质输送泵I
介质输送泵I负责输送动力源I的冷却介质I，并建立动力源I的冷却介质循环。介质输送泵I设置有冷却介质的进口和出口。介质输送泵I进口通过管路与冷却装置出口相连，介质输送泵I出口通过管路与动力源I冷却腔道进口相连。
冷却装置
使用环境空气为冷却介质冷却的设备。冷却装置内部主要包含散热器、冷却风扇(风机)、及其他部件，负责将动力源I或动力源II的热量散发到环境大气。冷却装置内部的冷却风扇(风机)工作时产生必要速度的气流，流经散热器空气流道，将散热器的热量散发到环境大气中。散热器设置有同一冷却介质的同一冷却腔道，和同一空气流通腔道；冷却介质和空气在散热器内进行换热。冷却介质腔道进口通过并联管路分别与逆止阀I和逆止阀II的出口相连，冷却介质腔道出口通过并联管路分别与介质输送泵I和介质输送泵III的进口相连。
动力源II
设定动力源II为双动力源中散热需求相对较小的动力源。动力源II设置有冷却腔道，通过冷却介质II的循环将动力源II内部产生的热量散出。动力源II冷却腔道进口通过管路与介质输送泵II出口相连，动力源II冷却腔道出口通过管路与热交换器动力源II冷却介质进口相连。
介质输送泵II
介质输送泵II负责输送动力源II的冷却介质II，并建立动力源II的冷却介质循环。介质输送泵II设置有冷却介质的进口和出口。介质输送泵II进口通过管路与热交换器动力源II冷却介质出口相连，介质输送泵II出口通过管路与动力源II冷却腔道进口相连。
热交换器
热交换器负责将热量从动力源II的冷却介质II循环交换到动力源I的冷却介质I循环中。热交换器内部分别设置有动力源I的冷却介质I的冷却腔道和动力源II的冷却介质II的冷却腔道。热交换器动力源I冷却介质I进口通过管路与介质输送泵III出口相连；热交换器动力源I冷却介质I出口通过管路与逆止阀II进口相连。热交换器内部动力源II冷却介质II进口通过管路与动力源II出口相连；热交换器动力源II冷却介质II出口通过管路与介质输送泵II进口相连。
介质输送泵III
在动力源II工作时，介质输送泵III负责输送热交换器的冷却介质I，并建立热交换器的冷却介质I循环。介质输送泵III设置有冷却介质的进口和出口。介质输送泵III进口通过管路与冷却装置出口相连，介质输送泵III出口通过管路与热交换器动力源I冷却介质I进口相连。
逆止阀I
限制冷却介质只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀I设置有介质的进口和出口。逆止阀I进口通过管路与动力源I冷却腔道出口相连，逆止阀I出口通过并联管路分别与冷却装置进口和逆止阀II出口相连。
逆止阀II
限制冷却介质只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀II设置有介质的进口和出口。逆止阀II进口通过管路与热交换器动力源I冷却介质I出口相连，逆止阀II出口通过并联管路分别与冷却装置进口和逆止阀I出口相连。
如图8所示，动力源I工作时，有散热需求，介质输送泵I和冷却装置(风扇)投入工作。此时动力源II不工作，无散热需求，介质输送泵II、介质输送泵III不投入工作。动力源I工作的冷却循环按下述路径进行：动力源I→逆止阀I→冷却装置→介质输送泵I→动力源I。
如图9所示，动力源II工作时，有散热需求，此时分两级循环进行冷却，介质输送泵II、介质输送泵III、冷却装置(风扇)投入工作。此时动力源I不工作，无散热需求，介质输送泵I不投入工作。动力源II工作的冷却循环按下述路径进行：第一级循环路径：动力源II→热交换器→介质输送泵II→动力源II。第二级循环路径：热交换器→逆止阀II→冷却装置→介质输送泵III→热交换器。
采用上述双动力源机车融合冷却方案后，仅采用一个冷却装置即可满足两个动力源的冷却需求，提高了冷却***的效率，同时重量、体积均大幅度降低，为机车总体布置提供便利条件。
为了便于理解，下面以具体实例对本发明提供的双动力源机车融合冷却***进行说明。
实施例一：
一种双动力源机车采用有两种动力源，分别为柴油机和动力电池。
(1)柴油机和动力电池不同时工作。
(2)动力电池的冷却需求小于柴油机的冷却需求。
(3)柴油机和动力电池的冷却介质使用同一种冷却水。
因此采用本发明的双动力源相同冷却介质的融合冷却结构，如图10所示，具体包括：
柴油机
机车的第一种动力源，当机车位于非电力线时，柴油机为机车提供运行的动力。柴油机内部设置有冷却腔道，通过冷却水的循环将柴油机产生的热量散出。冷却腔道进口通过管路与冷却水泵I出口相连，冷却腔道出口通过管路与逆止阀I的进口相连。
冷却水泵I
冷却水泵I负责输送冷却水，并建立冷却水循环。冷却水泵I集成与柴油机上，有柴油机曲轴驱动。冷却水泵I设置有冷却水的进口和冷却水的出口，进口通过管路与冷却装置的散热器冷却水腔道出口相连，出口通过管路与柴油机冷却水腔道进口相连。
冷却装置
使用环境空气为冷却水冷却的设备。冷却装置内部主要包含散热器、冷却风扇及结构部件，负责将柴油机或动力电池的热量散发到环境大气。散热器设置有同一冷却介质的同一冷却腔道，和同一空气流通腔道；冷却水和空气在散热器内进行换热。冷却水腔道进口通过并联管路分别与逆止阀I和逆止阀II的出口相连，冷却水腔道出口通过并联管路分别与冷却水泵I和冷却水泵II的进口相连。冷却装置内部的冷却风扇(风机)工作时产生必要速度的气流，流经散热器空气流道，将散热器的热量散发到环境大气中。
动力电池
机车的第二种动力源，当柴油机出现故障或特定工况时，动力电池为机车提供运行的动力。动力电池内部设置有冷却腔道，通过冷却水的循环将动力电池产生的热量散出。冷却腔道进口通过管路与冷却水泵II出口相连，冷却腔道出口通过管路与逆止阀II进口相连。
冷却水泵II
在动力电池工作时，冷却水泵II负责输送冷却水，并建立冷却水循环。冷却水泵II设置有冷却水的进口和出口。冷却水泵II进口通过管路与冷却装置内部散热器的冷却腔道出口相连，冷却水泵II出口通过管路与动力电池冷却腔道进口相连。
逆止阀I
限制冷却水只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀I设置有介质的进口和出口。逆止阀I进口通过管路与柴油机冷却腔道出口相连，逆止阀I出口通过并联管路分别与冷却装置的散热器冷却腔道进口和逆止阀II出口相连。
逆止阀II
限制冷却介质只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀II设置有介质的进口和出口。逆止阀II进口通过管路与动力电池冷却腔道出口相连，逆止阀II出口通过并联管路分别与冷却装置的散热器冷却腔道进口和逆止阀I出口相连。
如图11所示，柴油机工作时，有散热需求，冷却水泵I和冷却装置投入工作。冷却循环按下述路径进行：柴油机→逆止阀I→冷却装置→冷却水泵I→柴油机。此时动力电池不工作，无散热需求，冷却水泵II不投入工作。
如图12所示，动力电池工作时，有散热需求，冷却水泵II和冷却装置投入工作。冷却循环按下述路径进行：动力电池→逆止阀II→冷却装置→冷却水泵II→动力电池。此时柴油机不工作，无散热需求，冷却水泵I不投入工作。
柴油机-动力电池双动力源机车采用上述融合冷却方案后，仅采用一个冷却装置即可满足柴油机和动力电池的冷却需求，提高了冷却***的效率，同时重量、体积均大幅度降低，为机车总体布置提供便利条件。
实施例二
一种双动力源机车采用有两种动力源，分别为柴油机和变压器(供电网供电)。
(1)柴油机和变压器不同时工作。
(2)变压器的冷却需求小于柴油机的冷却需求。
(3)变压器的冷却介质为矿物油，柴油机的冷却介质为冷却水。
因此采用本发明的双动力源不同冷却介质的融合冷却结构，结构如图13所示，具体包括：
柴油机
机车的第一种动力源，当机车位于非电力线时，柴油机为机车提供运行的动力。柴油机内部设置有冷却腔道，通过冷却水的循环将柴油机产生的热量散出。冷却腔道进口通过管路与冷却水泵I出口相连，冷却腔道出口通过管路与逆止阀I的进口相连。
冷却水泵I
冷却水泵I负责输送冷却水，并建立冷却水循环。冷却水泵I集成与柴油机上，有柴油机曲轴驱动。冷却水泵I设置有冷却水的进口和冷却水的出口，进口通过管路与冷却装置的散热器冷却介质腔道出口相连，出口通过管路与柴油机冷却腔道进口相连。
冷却装置
使用环境空气为冷却水冷却的设备。冷却装置内部主要包含散热器、冷却风扇及结构部件，负责将柴油机或变压器的热量散发到环境大气。散热器设置有同一冷却介质的同一冷却腔道，和同一空气流通腔道；冷却水和空气在散热器内进行换热。冷却水腔道进口通过并联管路分别与逆止阀I和逆止阀II的出口相连，冷却水腔道出口通过并联管路分别与冷却水泵I和冷却水泵II的进口相连。冷却装置内部的冷却风扇(风机)工作时产生必要速度的气流，流经散热器空气流道，将散热器的热量散发到环境大气中。
变压器
机车的第二种动力源，当机车位于电力线时，电网电能通过变压器处理后驱动牵引电机，为机车提供运行的动力。变压器内部设置有冷却腔道，通过变压器油的循环将变压器产生的热量散出。冷却腔道进口通过管路与变压器油泵出口相连，冷却腔道出口通过管路与热交换器的变压器油冷却腔道进口相连。
变压器油泵
变压器油泵负责输送变压器油，并建立变压器油冷却循环。变压器油泵设置有变压器油的进口和出口。变压器油泵进口通过管路与热交换器的变压器油冷却腔道出口相连，介质输送泵II出口通过管路与动力源II冷却腔道进口相连。
热交换器
热交换器负责将变压器油循环的热量转移到冷却水循环中。热交换器内部分别设置有冷却水冷却腔道和变压器油冷却腔道。冷却水冷却腔道进口通过管路与冷却水泵II出口相连，冷却水冷却腔道出口通过管路与逆止阀II进口相连。变压器油冷却腔道进口通过管路与变压器出口相连，变压器油冷却腔道出口通过管路与变压器油泵进口相连。
冷却水泵II
在变压器工作时，冷却水泵II负责输送冷却水，并建立热交换器的冷却水循环。冷却水泵II设置有冷却水的进口和出口。冷却水泵II进口通过管路与冷却装置内部散热器的冷却腔道出口相连，冷却水泵II出口通过管路与热交换器的冷却水冷却腔道进口相连。
逆止阀I
限制冷却水只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀I设置有介质的进口和出口。逆止阀I进口通过管路与柴油机冷却腔道出口相连，逆止阀I出口通过并联管路分别与冷却装置的散热器冷却腔道进口和逆止阀II出口相连。
逆止阀II
限制冷却介质只能沿箭头方向流动，不能逆箭头方向流动。逆止阀II设置有介质的进口和出口。逆止阀II进口通过管路与热交换器的冷却水冷却腔道出口相连，逆止阀II出口通过并联管路分别与冷却装置的散热器冷却腔道进口和逆止阀I出口相连。
如图14所示，柴油机工作时，有散热需求，冷却水泵I和冷却装置投入工作。此时变压器不工作，无散热需求，变压器油泵、冷却水泵II不投入工作。冷却循环按下述路径进行：柴油机→逆止阀I→冷却装置→冷却水泵I→柴油机。
如图15所示，变压器工作时，有散热需求，此时分两级循环进行冷却，变压器油泵、冷却水泵II、冷却装置投入工作。此时柴油机不工作，无散热需求，冷却水泵I不投入工作。第一级冷却介质循环路径如下：变压器→热交换器→变压器油泵→变压器。第二级冷却介质循环路径如下：热交换器→逆止阀II→冷却装置→冷却水泵II→热交换器。
柴油机-变压器双动力源机车采用上述融合冷却方案后，仅采用一个冷却装置即可通过冷却介质循环的转换满足柴油机和变压器的冷却需求，提高了机车冷却***的冷却效率；同时，减少了冷却***部件数量、降低冷却***重量和体积，为机车总体布置提供便利条件。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种双动力源机车融合冷却***，其特征在于，所述***包括：冷却介质通道I、冷却介质通道II和冷却装置；
所述冷却介质通道I和所述冷却介质通道II通过并联形式分别与所述冷却装置的冷却介质腔道的同一进口和同一出口相连；
所述冷却装置与所述冷却介质通道I形成循环回路时，冷却动力源I；所述冷却装置与所述冷却介质通道II形成循环回路时，冷却动力源II。
2.根据权利要求1所述的一种双动力源机车融合冷却***，其特征在于，所述冷却装置使用环境空气为冷却介质冷却，冷却装置内部主要包括散热器和冷却风扇，散热器设置有同一冷却介质的同一冷却腔道，和同一空气流通腔道；冷却介质和空气在散热器内进行换热，冷却风扇工作时产生气流，流经散热器空气流道，将散热器的热量散发到环境大气中。
3.根据权利要求1所述的一种双动力源机车融合冷却***，其特征在于，动力源I和动力源II的冷却介质相同，所述冷却介质通道I包括：动力源I、介质输送泵I、逆止阀I；动力源I的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵I出口相连；动力源I的冷却腔道出口通过管路与逆止阀I进口相连；
所述冷却介质通道II包括：动力源II、介质输送泵II、逆止阀II；动力源II的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵II出口相连；动力源II冷却腔道出口通过管路与逆止阀II进口相连；
动力源I的散热需求大于动力源II；相应地，所述冷却介质通道I和所述冷却介质通道II通过并联形式分别与冷却装置的冷却介质腔道的同一进口和同一出口相连；包括：
介质输送泵I进口和介质输送泵II进口通过管路以并联形式与冷却装置的出口相连；逆止阀I出口和逆止阀II出口通过管路以并联形式与冷却装置的进口相连。
4.根据权利要求3所述的一种双动力源机车融合冷却***，其特征在于，所述动力源I为柴油机，所述动力源II为动力电池。
5.根据权利要求1所述的一种双动力源机车融合冷却***，其特征在于，当动力源I和动力源II的冷却介质不同时，所述***还包括：动力源II冷却介质循环回路；
所述动力源II冷却介质循环回路包括：动力源II、介质输送泵II、热交换器；动力源II的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵II出口相连；动力源II冷却腔道出口通过管路与热交换器内部动力源II冷却介质进口相连；热交换器动力源II冷却介质出口通过管路与介质输送泵II进口相连；
所述热交换器内部分别设置有动力源I的冷却介质的冷却腔道和动力源II的冷却介质的冷却腔道；两种冷却介质在热交换器内部进行热量的交换；
所述冷却介质通道I包括：动力源I、介质输送泵I、逆止阀I；动力源I的冷却腔道进口通过管路与介质输送泵I出口相连；动力源I的冷却腔道出口通过管路与逆止阀I进口相连；
所述冷却介质通道II包括：热交换器、介质输送泵III、逆止阀II；热交换器动力源I冷却介质进口通过管路与介质输送泵III出口相连；热交换器动力源I冷却介质出口通过管路与逆止阀II进口相连；
动力源I的散热需求大于动力源II；相应地，所述冷却介质通道I和所述冷却介质通道II通过并联形式分别与冷却装置的冷却介质腔道的同一进口和同一出口相连；包括：
介质输送泵I进口和介质输送泵III进口通过管路以并联形式与冷却装置的出口相连；逆止阀I出口和逆止阀II出口通过管路以并联形式与冷却装置的进口相连。
6.根据权利要求5所述的一种双动力源机车融合冷却***，其特征在于，所述动力源I为柴油机，所述动力源II为变压器。
7.一种如权利要求3所述的一种双动力源机车融合冷却***的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
动力源I工作时，介质输送泵I和冷却装置投入工作，此时动力源II不工作，介质输送泵II不投入工作；动力源I工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源I→逆止阀I→冷却装置I→介质输送泵I→动力源I；
动力源II工作时，介质输送泵II和冷却装置投入工作；此时动力源I不工作，介质输送泵I不投入工作；动力源II工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源II→逆止阀II→冷却装置I→介质输送泵II→动力源II。
8.一种如权利要求5所述的一种双动力源机车融合冷却***的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
动力源I工作时，介质输送泵I和冷却装置投入工作，此时动力源II不工作，介质输送泵II、介质输送泵III不投入工作；动力源I工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源I→逆止阀I→冷却装置I→介质输送泵I→动力源I；
动力源II工作时，介质输送泵II、介质输送泵III和冷却装置投入工作，此时动力源I不工作，介质输送泵I不投入工作；动力源II工作的冷却介质循环按下述路径进行：动力源II使用的介质循环路径：动力源II→热交换器→介质输送泵II→动力源II；动力源I使用的介质循环路径：热交换器→逆止阀II→冷却装置→介质输送泵III→热交换器。
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