(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211145374.3
(22)申请日 2022.09.20
(71)申请人 湖南联诚轨道装备有限公司
地址 412001 湖南省株洲市石峰区田心北
门
(72)发明人 刘一福 易平 李友瑜 栾烨
周帆
(74)专利代理 机构 长沙七源专利代理事务所
(普通合伙) 43214
专利代理师 邹琦 张勇
(51)Int.Cl.
F04D 17/08(2006.01)
F04D 25/16(2006.01)
F04D 29/28(2006.01)
F04D 29/30(2006.01)F04D 29/66(2006.01)
H01F 27/08(2006.01)
H05K 7/20(2006.01)
(54)发明名称
一种冷却系统
(57)摘要
本发明提出了一种冷却系统, 包括安装箱
体、 离心风机组以及散热器, 所述离心风机组和
散热器均设置在安装箱体内且沿着气流流向依
次连接, 所述离心风机组包括多个并联设置的离
心风机。 本发明的优点在于, 离心风机组采用多
个并联的斜流离心风机, 节约了轴向空间, 减轻
了风机重量, 整体冷却系统的重量减少了10%。
另外, 离心风机组包括多个离心风机, 当至少一
个风机未出现故障时, 冷却系统仍能降功率工
作, 本发明工况适用好, 在高寒条件下运行, 不存
在结冰风险。 相比于现有技术中的轴流风机冷却
塔系统声功率噪声 为112dB(A), 本发明实现的冷
却系统声功率噪声为105.8dB(A), 降低了6.2dB
(A)。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 115306739 A
2022.11.08
CN 115306739 A
1.一种冷却系统, 其特征在于, 包括安装箱体(1)、 离心风机组(2)以及散热器(3), 所述
离心风机组(2)和 散热器(3)均设置在安装箱体(1)内且沿着气流的流 向依次连接, 所述离
心风机组(2)包括多个并联设置的离心风机, 所述离心风机包括进风道(2.1)、 斜流离心叶
轮(2.2)、 动力源(2.3)和安装架(2.4), 所述斜流离心叶轮(2.2)包括固连且顺次设置的前
轮盘(2.21)、 叶片(2.22)和后轮盘(2.23), 所述进风道(2.1)设置在安装箱体(1)和斜流离
心叶轮(2.2)中的前轮盘(2.21)之间, 所述动力源(2.3)设置在安装架(2.4)上且连接斜流
离心叶轮(2.2)。
2.根据权利 要求1所述的冷却系统, 其特征在于, 所述前轮盘(2.2 1)包括带弧度的导风
面; 所述叶片(2.22)为前倾式叶片; 所述后轮盘(2.23)为向前轮盘(2.21)方 向内凹的环型
导斜面; 所述前轮 盘(2.21)外径大于后轮 盘(2.23)外径。
3.根据权利 要求2所述的冷却系统, 其特征在于, 根据气流设计流量设置前轮盘(2.21)
弧度的方式如下:
根据气流设计流量确定叶片出口子午速度与叶片进口子午速度之间的速度比例, 具体
是, 当比转速在30 ‑75之间时, 所述速度比例为0.85 ‑0.9, 当比转速在 130‑150之间时, 所述
速度比例为1.0 5‑1.15之间;
根据气流设计流量和比转速得到叶片进口子午速度, 基于叶片进口子午速度和所述速
度比例确定叶片出口子午速度, 所述叶片进口子午速度和叶片出口子午速度之 间沿着叶轮
半径为线性变化, 通过所述线性变化确定叶轮半径和叶片子午速度之间的关系, 再根据流
量守恒公式确定叶轮半径和叶片高度之 间的关系, 根据叶轮半径和叶片高度之 间的关系以
及后轮盘(2.23)沿叶轮半径的形状得到前轮 盘(2.21)的弧度;
所述流量守恒公式如下:
Q=2 πrcmb;
其中, Q表示设计流量, π表示圆周率, r表示叶轮半径, cm表示叶片子午速度, b表示叶片
高度。
4.根据权利 要求2所述的冷却系统, 其特征在于, 叶片(2.22)靠近前轮盘(2.21)的端部
向旋转方向倾 斜, 其倾斜角度为10 ‑12°。
5.根据权利要求2所述的冷却系统, 其特征在于, 所述后轮盘(2.23)的内凹倾斜角为
15‑20°。
6.根据权利 要求2所述的冷却系统, 其特征在于, 所述叶片(2.22)的出口为倾斜弧线且
向外部延伸, 叶片(2.2 2)的出口倾 斜角度为5 ‑10°。
7.根据权利要求1所述的冷却系统, 其特征在于, 所述散热器(3)为水散热器和/或油散
热器。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 115306739 A
2一种冷却系统
技术领域
[0001]本发明涉及轨道车辆冷却技 术领域, 具体涉及一种冷却系统。
背景技术
[0002]冷却塔是轨道车辆的重要组成部分, 它的作用是对牵引系统(主变压器、 主变流柜
等)进行冷却, 确保牵引系统安全运行。 随着轨道车辆应用技术的快速发展, 牵引系统所需
冷却功率不断加大, 需对牵引系统配置更大功 率的冷却装置进 行冷却, 势必导致重量重、 噪
声大。
[0003]目前冷却塔主要采用轴流风机方案, 冷却塔系统声功率噪声过大, 会造成明显的
噪音污染, 轨道交通工具在运行 过程中所产生的噪音与其自身的结构紧密相关。
[0004]综上所述, 急需一种低噪、 减重, 适用于新型轨道要求的冷却系统以解决现有技术
中存在的问题。
发明内容
[0005]本发明目的在于提供一种低噪、 减重, 适用于新型轨道要求的冷却系统, 具体技术
方案如下:
[0006]一种冷却系统, 包括安装箱体、 离心风机组以及散热器, 所述离心风机组和散热器
均设置在安装箱体内且沿着气流的流向依次连接, 所述离心 风机组包括多个并联设置的离
心风机, 所述离心风机包括进风道、 斜流离心叶轮、 动力源和安装架, 所述斜流离心叶轮包
括固连且顺次设置的前轮盘、 叶片和后轮盘, 所述进风道设置在安装箱体和 斜流离心叶轮
中的前轮 盘之间, 所述动力源设置在安装架上且连接斜 流离心叶轮。
[0007]优选的, 所述前轮盘包括带弧度的导风面; 所述叶片为前倾式叶片; 所述后轮盘为
向前轮盘方向内凹的环型导 斜面; 所述前轮 盘外径大于后轮 盘外径。
[0008]优选的, 根据气流设计流 量设置前轮 盘弧度的方式如下:
[0009]根据气流设计流量确定叶片出口子午速度与叶片进口子午速度之间的速度比例,
具体是, 当比转速在30 ‑75之间时, 所述速度比例为0.85 ‑0.9, 当比转速在 130‑150之间时,
所述速度比例为1.0 5‑1.15之间;
[0010]根据气流设计流量和比转速得到叶片进口子午速度, 基于叶片进口子午速度和所
述速度比例确定叶片出口子午速度, 所述叶片进口子午速度和叶片出口子午速度之 间沿着
叶轮半径为线性变化, 通过所述线性变化确定叶轮半径和叶片子午速度之间的关系, 再根
据流量守恒公式确定叶轮半径和叶片高度之间的关系, 根据叶轮半径和叶片高度之 间的关
系以及后轮 盘沿叶轮半径的形状得到前轮 盘的弧度;
[0011]所述流量守恒公式如下:
[0012]Q=2 πrcmb;
[0013]其中, Q表示设计流量, π表示圆周率, r表示叶轮半径, cm表示叶片子午速度, b表示
叶片高度。说 明 书 1/4 页
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专利 一种冷却系统
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