發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，涉及熱利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)列車運(yùn)行在寒冷的北部地區(qū)，以及冬季均需要為列車客車的車廂內(nèi)送暖，然而現(xiàn)有技術(shù)的暖器熱量是來(lái)自機(jī)車系統(tǒng)的電加熱或是車廂內(nèi)燃鍋爐加熱，熱能消耗量很大，在寒冷季節(jié)能耗加大，而機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的大量的熱能得不到利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置

我國(guó)鐵路遍布全國(guó)，已形成了集高鐵、動(dòng)車及普通列車并存的密布鐵路網(wǎng)絡(luò)，甚至高原地區(qū)也早已有了鐵路。高原地區(qū)普遍較內(nèi)地平原寒冷，行駛在高原客車車輛車廂內(nèi)幾乎不分季節(jié)長(zhǎng)年需要供暖的時(shí)間，而鐵路沿途高高低低，列車不斷地要加速和制動(dòng)，制動(dòng)消耗了大量的能源，而現(xiàn)有技術(shù)制動(dòng)熱量完全得不到利用。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本申請(qǐng)的目的是設(shè)計(jì)一種可利用機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱加熱列車車廂的裝置；本申請(qǐng)的目的之二是設(shè)計(jì)一種可利用下陡坡制動(dòng)的制動(dòng)余熱利用裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的本申請(qǐng)采如下技術(shù)方案：

1、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，包括：排氣總管1、增壓渦輪2、進(jìn)氣總管3、柴油機(jī)4、車體5、機(jī)車貫通管6、排水循環(huán)管7、暖水箱8、跨接軟管9、暖器散熱器10、車輛貫通管11、排氣總管熱交換器12、車輛內(nèi)管13、循環(huán)水泵14、制動(dòng)電阻循環(huán)管15、制動(dòng)電阻散熱單元16；

其特征在于：

進(jìn)氣總管3連接增壓渦輪2，增壓渦輪2連接柴油機(jī)4，排氣總管1一端連接柴油機(jī)4排氣口，另一端連接排氣總管熱交換器12，排氣總管熱交換器12連接排水循環(huán)管7，排水循環(huán)管7連接暖水箱8；

暖水箱8連接機(jī)車貫通管6，機(jī)車貫通管6通過(guò)跨接軟管9連接車輛內(nèi)管13；

車輛內(nèi)管13為進(jìn)出的兩根，分別連接暖器散熱器10的進(jìn)口和出口；

暖器散熱器10在列車車輛的車廂內(nèi)的偏底部，車輛內(nèi)管13連接暖器散熱器10；

制動(dòng)電阻散熱單元16位于機(jī)車的頂部；

制動(dòng)電阻散熱單元16連接制動(dòng)電阻循環(huán)管15，制動(dòng)電阻循環(huán)管15連接暖水箱8。

2、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：排氣總管1為帶支路的排氣總管。

3、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的跨接軟管9為帶有保溫的蛇形軟管。

4、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器12為列管式氣液熱交換器。

5、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器12為螺旋板式換熱器。

6、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的制動(dòng)電阻循環(huán)管15上裝有循環(huán)水泵14。

7、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的排水循環(huán)管7上裝有循環(huán)水泵14。

8、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的暖水箱8外裝有保濕層。

二、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用

1、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，其特征在于：發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置包括：排氣總管1、增壓渦輪2、進(jìn)氣總管3、柴油機(jī)4、車體5、機(jī)車貫通管6、排水循環(huán)管7、暖水箱8、跨接軟管9、暖器散熱器10、車輛貫通管11、排氣總管熱交換器12、車輛內(nèi)管13、循環(huán)水泵14、制動(dòng)電阻循環(huán)管15、制動(dòng)電阻散熱單元16；

進(jìn)氣總管3連接增壓渦輪2，增壓渦輪2連接柴油機(jī)4，排氣總管1一端連接柴油機(jī)4排氣口，另一端連接排氣總管熱交換器12，排氣總管熱交換器12連接循環(huán)管7，循環(huán)管7連接暖水箱8；

暖水箱8連接機(jī)車貫通管6，機(jī)車貫通管6通過(guò)跨接軟管9連接車輛內(nèi)管13；

車輛內(nèi)管13為兩根，分別連接暖器散熱器10的進(jìn)口和出口；

制動(dòng)電阻散熱單元16位于機(jī)車的頂部；

制動(dòng)電阻散熱單元16連接制動(dòng)電阻循環(huán)管15，制動(dòng)電阻循環(huán)管15連接暖水箱8；當(dāng)列車機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排出熾熱的尾氣，通過(guò)排氣總管1進(jìn)入到排氣總管熱交換器12，在排氣總管熱交換器12內(nèi)將循環(huán)水加熱，被加熱的循環(huán)水通過(guò)循環(huán)管7到暖水箱8；

暖水箱8在的熱水通過(guò)機(jī)車貫通管6，在車廂與車廂間通過(guò)跨接軟管9連接到車輛內(nèi)管13，車輛內(nèi)管13再與暖器散熱器10連接，車輛內(nèi)管13中的熱水加熱車廂內(nèi)暖器散熱器10給車廂內(nèi)供暖；

然后暖器散熱器中的冷水再通過(guò)車輛內(nèi)管13，經(jīng)跨接軟管9與各車廂連接回到循環(huán)管7使冷水回流到排氣總管熱交換器12中再次被加熱；水被循環(huán)使用；

當(dāng)列車途經(jīng)長(zhǎng)下坡時(shí)，需要不斷制動(dòng)，制動(dòng)過(guò)程的摩擦熱量通過(guò)制動(dòng)電阻散熱單元16加熱循環(huán)水的水溫，再通過(guò)制動(dòng)電阻循環(huán)管15將熱水流到暖水箱8，與發(fā)動(dòng)機(jī)排出的熱量一同加熱循環(huán)水，又同被集中到暖水箱8中，然后通過(guò)機(jī)車貫通管6，在車廂與車廂間通過(guò)跨接軟管9連接到車輛內(nèi)管13，車輛內(nèi)管13再與暖器散熱器10連接，車輛內(nèi)管13中的熱水加熱車廂內(nèi)暖器散熱器10給車廂內(nèi)供暖。2、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器10為列管式氣液熱交換器。

3、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器10為螺旋板式換熱器。

4、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，其特征在于：當(dāng)循環(huán)水單單靠冷熱流體的自然對(duì)流熱交換不足時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)水泵14使水循環(huán)。

有益效果

1、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置具有將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣通過(guò)換熱器加熱車廂內(nèi)暖器水溫的作用；

2、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置“排氣總管熱交換器12連接循環(huán)管7”可提高換熱效率，避免排氣管出來(lái)的尾氣直接加熱各車廂暖器帶來(lái)的阻力。

3、跨接軟管9為帶有保溫的金屬波紋管具有連接牢固且保溫的作用。

4、本申請(qǐng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1：發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置在列車中位置示意圖

圖2：發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置主視圖

圖3：發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置左圖

圖4：ⅰ局部放大圖

圖5：ⅱ局部放大圖

圖中：1排氣總管、2增壓渦輪、3進(jìn)氣總管、4柴油機(jī)、5車體、6機(jī)車貫通管、7循環(huán)管、8暖水箱、9跨接軟管、10暖器散熱器、11車輛貫通管、12排氣總管熱交換器、13車輛內(nèi)管、14循環(huán)水泵、15制動(dòng)電阻循環(huán)管、16制動(dòng)電阻散熱單元。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

1、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，包括：排氣總管1、增壓渦輪2、進(jìn)氣總管3、柴油機(jī)4、車體5、機(jī)車貫通管6、排水循環(huán)管7、暖水箱8、跨接軟管9、暖器散熱器10、車輛貫通管11、排氣總管熱交換器12、車輛內(nèi)管13、循環(huán)水泵14、制動(dòng)電阻循環(huán)管15、制動(dòng)電阻散熱單元16；

其特征在于：

進(jìn)氣總管3連接增壓渦輪2，增壓渦輪2連接柴油機(jī)4，排氣總管1一端連接柴油機(jī)4排氣口，另一端連接排氣總管熱交換器12，排氣總管熱交換器12連接排水循環(huán)管7，排水循環(huán)管7連接暖水箱8；

暖水箱8連接機(jī)車貫通管6，機(jī)車貫通管6通過(guò)跨接軟管9連接車輛內(nèi)管13；

車輛內(nèi)管13為進(jìn)出的兩根，分別連接暖器散熱器10的進(jìn)口和出口；

暖器散熱器10在列車車輛的車廂內(nèi)的偏底部，車輛內(nèi)管13連接暖器散熱器10；

制動(dòng)電阻散熱單元16位于機(jī)車的頂部；

制動(dòng)電阻散熱單元16連接制動(dòng)電阻循環(huán)管15，制動(dòng)電阻循環(huán)管15連接暖水箱8。

2、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：排氣總管1為帶支路的排氣總管。

3、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的跨接軟管9為帶有保溫的蛇形軟管。

4、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器12為列管式氣液熱交換器。

5、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器12為螺旋板式換熱器。

6、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的制動(dòng)電阻循環(huán)管15上裝有循環(huán)水泵14。

7、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置，其特征在于：所述的排水循環(huán)管7上裝有循環(huán)水泵14。

實(shí)施例2

1、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置包括：排氣總管1、增壓渦輪2、進(jìn)氣總管3、柴油機(jī)4、車體5、機(jī)車貫通管6、排水循環(huán)管7、暖水箱8、跨接軟管9、暖器散熱器10、車輛貫通管11、排氣總管熱交換器12、車輛內(nèi)管13、循環(huán)水泵14、制動(dòng)電阻循環(huán)管15、制動(dòng)電阻散熱單元16；

進(jìn)氣總管3連接增壓渦輪2，增壓渦輪2連接柴油機(jī)4，排氣總管1一端連接柴油機(jī)4排氣口，另一端連接排氣總管熱交換器12，排氣總管熱交換器12連接循環(huán)管7，循環(huán)管7連接暖水箱8；

暖水箱8連接機(jī)車貫通管6，機(jī)車貫通管6通過(guò)跨接軟管9連接車輛內(nèi)管13；

車輛內(nèi)管13為兩根，分別連接暖器散熱器10的進(jìn)口和出口；

制動(dòng)電阻散熱單元16位于機(jī)車的頂部；

制動(dòng)電阻散熱單元16連接制動(dòng)電阻循環(huán)管15，制動(dòng)電阻循環(huán)管15連接暖水箱8；

其特征在于：

當(dāng)列車機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排出熾熱的尾氣，通過(guò)排氣總管1進(jìn)入到排氣總管熱交換器12，在排氣總管熱交換器12內(nèi)將循環(huán)水加熱，被加熱的循環(huán)水通過(guò)循環(huán)管7到暖水箱8；

暖水箱8在的熱水通過(guò)機(jī)車貫通管6，在車廂與車廂間通過(guò)跨接軟管9連接到車輛內(nèi)管13，車輛內(nèi)管13再與暖器散熱器10連接，車輛內(nèi)管13中的熱水加熱車廂內(nèi)暖器散熱器10給車廂內(nèi)供暖；

然后暖器散熱器中的冷水再通過(guò)車輛內(nèi)管13，經(jīng)跨接軟管9與各車廂連接回到循環(huán)管7使冷水回流到排氣總管熱交換器12中再次被加熱；水被循環(huán)使用；

當(dāng)列車途經(jīng)長(zhǎng)下坡時(shí)，需要不斷制動(dòng)，制動(dòng)過(guò)程的摩擦熱量通過(guò)制動(dòng)電阻散熱單元16加熱循環(huán)水的水溫，再通過(guò)制動(dòng)電阻循環(huán)管15將熱水流到暖水箱8，與發(fā)動(dòng)機(jī)排出的熱量一同加熱循環(huán)水，又同被集中到暖水箱8中，然后通過(guò)機(jī)車貫通管6，在車廂與車廂間通過(guò)跨接軟管9連接到車輛內(nèi)管13，車輛內(nèi)管13再與暖器散熱器10連接，車輛內(nèi)管13中的熱水加熱車廂內(nèi)暖器散熱器10給車廂內(nèi)供暖。2、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器10為列管式氣液熱交換器。

3、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，其特征在于：所述的排氣總管熱交換器10為螺旋板式換熱器。

4、發(fā)動(dòng)及制動(dòng)熱利用裝置的應(yīng)用，其特征在于：當(dāng)循環(huán)水單單靠冷熱流體的自然對(duì)流熱交換不足時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)水泵14使水循環(huán)。

除本申請(qǐng)所述的技術(shù)特征均為現(xiàn)有技術(shù)，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員，按照本申請(qǐng)所述的技術(shù)特征加工生產(chǎn)即可。不再贅述。