用于变压器的冷却器及其在线更换方法、轨道车辆与流程

本发明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。

背景技术：

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；往返厂家运输的时间和成本较高；变压器整体进行真空注油时间较长、对抽真空设备的要求较高。而且牵引变压器整体拆卸和安装，均需占用整车和专用车间较长时间和较多的资源，给正常生产和运营带来一定影响。

技术实现思路

1、本发明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，本发明采用的技术方案是：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、本发明中，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）中朝向第一腔体（511）设置的冷却液通道、第二冷却液容纳腔（52）、所述换热芯体（4）中朝向第二腔体（512）设置的冷却液通道、第二腔体（512）与所述冷却器（10）的出液口连通。

21、申请人研究时发现，当在换热芯体两侧分别设置冷却液容纳腔，且将冷却器的进液口、出液口均设置在第一冷却液容纳腔时，在换热芯体不仅需要形成由第一冷却液容纳腔流向第二冷却液容纳腔的冷却液通道，还需要形成由第二冷却液容纳腔流向第一冷却液容纳腔的冷却液通道，才能令冷却液两次经过换热芯体，实现较好的散热效果。然而，现有技术中在注液完成后，冷却器内液体并未形成循环流动，再将第一阀门、第二阀门打开，则从进液口进入的液体更趋向于选择压力较小的路径，即形成进液口→第一冷却液容纳腔→出液口的流动路径，而无法通过换热芯体进入第二冷却液容纳腔，使得对液体的散热效果较差,无法有效发挥在换热芯体两侧分别设置冷却液容纳腔的优势。

22、通过上述优选技术方案，当变压器箱体与冷却器整体进行油路循环时，从进液口进入第一冷却液容纳腔的液体仅能通过第一腔体向换热芯体的冷却液通道中流动，从而可以形成进液口、第一腔体、换热芯体中朝向第一腔体设置的冷却液通道、第二冷却液容纳腔、换热芯体中朝向第二腔体设置的冷却液通道、第二腔体、出液口的液体流动路径，实现对液体较好的散热效果。而且，通过上述设置，在利用注液/排液接头注液时，形成注液/排液接头、第一腔体、换热芯体中朝向第一腔体设置的冷却液通道、第二冷却液容纳腔、换热芯体中朝向第二腔体设置的冷却液通道、第二腔体的液体流动路径，即可一次性完成第一腔体、第二腔体的冷却液注入。

23、在更优选技术方案中，所述冷却液通道包括朝向第一腔体（511）设置的至少一个第一冷却液通道（43）、朝向第二腔体（512）设置的至少一个第二冷却液通道（44），每个第一冷却液通道（43）、每个第二冷却液通道（44）均将第一冷却液容纳腔（51）、第二冷却液容纳腔（52）连通；所述冷却器还包括令各个第二冷却液通道（44）打开/关闭的通道阀门；所述注液/排液接头（3）设置在第一冷却液容纳腔（51），所述第二放气接头（2）设置在第二冷却液容纳腔（52）。

24、本发明中，通过在第二冷却液通道设置通道阀门，使得在开始注液的过程中，可令各个第二冷却液通道均关闭，即进入第一冷却液容纳腔的液体仅通过各个第一冷却液通道进入第二冷却液容纳腔，当第二冷却液容纳腔中液体达到一定高度时，再令各个第二冷却液通道打开，且继续注油，此时第二冷却液容纳腔中的液体通过各个第二冷却液通道进入第一冷却液容纳腔的第二腔体，同时第二冷却液容纳腔中的液面也会下降，从而可实现第一腔体→各个第一冷却液通道→第二冷却液容纳腔→各个第二冷却液通道→第二腔体的流动路径。通过上述设置，后续打开第一阀门、第二阀门时，冷却器中已形成了一定的流动循环，从而便于变压器箱体、冷却器的油路连通后，形成整体的油路循环。

25、进一步地，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；

26、换热芯体的内腔底面（4b）、设置有注液/排液接头（3）的冷却液容纳腔的内腔底面（5b）、注液/排液接头的内腔底面（3b）所在高度依次减小。

27、由于空气趋于向较高位置流动，液体趋于向较低位置流动，通过上述设置，从而便于将内腔中空气尽可能充分排出干净，且有利于将冷却液充分排出干净，避免局部高点集气及液体残留而影响变压器正常运行的现象。

28、进一步地，所述冷却器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。

29、控制器用于在液位高度传感器的输出端输出为第一设定高度时（即冷却器内腔液面高度达到第一设定高度时）令抽真空装置关闭。通过上述设置，当液位高度达到预设值时，即可令抽真空装置（50）关闭，从而避免抽真空装置（50）将冷却液抽出。

30、进一步地，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开口的头部（131）、与第一螺套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）与第一螺套未接触时将第一螺套内腔与外部大气连通的第一气流通道（133）。

31、所述第二放气接头（2）具有安装在冷却器的第二螺套、用于与抽真空装置（50）连接的第二连接件（23）；所述第二螺套内腔与冷却器（10）内腔连通；所述第二连接件（23）与第二螺套内螺纹配合。

32、所述注液/排液接头（3）具有安装在冷却器的第三螺套、用于与注液装置连接或用于封闭第三螺套开口的第三连接件；所述第三螺套内腔与冷却器（10）内腔连通；所述第三连接件与第三螺套内螺纹配合。

33、通过上述设置，第一连接件与第一螺套内螺纹配合，使得当拧紧时，即关闭第一螺套开口，当拧动第一连接件使得头部与第一螺套之间具有间隙时，第一气流通道即可将第一螺套内腔与外部大气连通。当拧动第一连接件使得头部与第一螺套紧密接触时，即可封闭第一螺套开口，使得第一螺套内腔与外部大气不连通。

34、在优选技术方案中，所述第一螺套、第二螺套、第三螺套中的至少一个包括安装在冷却器的铝套、固定安装在铝套内侧的钢套，所述钢套内侧形成与对应连接件（第一连接件、或第二连接件、或第三连接件）配合的内螺纹；所述冷却器（10）材质为铝，对应连接件材质为钢。

35、通过设置铝套、固定安装在铝套内侧的钢套，使得铝套可与冷却器有相同材质便于配合，且利用钢套与相应连接件，可避免传统钢螺钉与铝螺座在拧动时易导致的螺栓容易咬死断裂现象。

36、在优选技术方案中，所述第二连接件为快速接头。

37、在优选技术方案中，所述第三连接件包括用于封闭第三螺套开口的紧固件（33）、用于与注液装置连接的快速接头，所述第三螺套内螺纹可切换地与快速接头、紧固件（33）连接；更优选地，所述紧固件（33）具有用于封闭第三螺套开口的紧固件头部（331）、用于与第三螺套内螺纹配合的紧固件外螺纹杆部（332），所述紧固件外螺纹杆部（332）上开设有用于在紧固件头部（331）与第三螺套未接触时将第三螺套内腔与外部大气连通的第二气流通道。

38、通过上述设置，当拧动紧固件使得紧固件头部与第三螺套之间具有间隙时，第二气流通道即可将第三螺套内腔与外部大气连通，从而将冷却器内腔中的冷却液排出。当拧动紧固件使得紧固件头部与第三螺套紧密接触时，即可封闭第三螺套开口，使得第三螺套内腔与外部大气不连通，使得冷却液无法流出。

39、根据同一个发明构思，本发明还提供一种轨道车辆，包括上述冷却器，所述变压器为轨道车辆的牵引变压器。

40、根据同一个发明构思，本发明还提供一种冷却器的在线更换方法，其特征在于：所述冷却器为上述冷却器；

41、所述在线更换方法包括：

42、（s1）关闭第一阀门（30）和第二阀门（40）；

43、（s2）将被更换的冷却器断开与第一阀门（30）、第二阀门（40）的连接，将被更换的冷却器拆卸；

44、（s3）将更换后的冷却器（10）的进液口与第一阀门（30）一端连接，更换后的冷却器（10）的出液口与第二阀门（40）一端连接；

45、（s4）将第二放气接头（2）与抽真空装置（50）连接，且第一放气接头（1）、注液/排液接头（3）均处于关闭状态，启动抽真空装置（50）；

46、（s5）当冷却器（10）内腔真空度达到设定真空度时，将注液设备（60）与注液/排液接头（3）连接，以第一注液速度对冷却器（10）注液；

47、（s6）当冷却器（10）内腔液面高度达到第一设定高度时，关闭抽真空装置（50），且令第二放气接头（2）由打开状态变为关闭状态；

48、（s7）以第二注液速度对冷却器（10）注液，同时令第一放气接头（1）开口由关闭状态变为打开状态，直到注液完成，其中第二注液速度小于第一注液速度；

49、（s8）注液完成后，令第一放气接头（1）由打开状态变为关闭状态；

50、（s9）打开第一阀门（30）和第二阀门（40）。

51、通过上述技术方案，关闭第一阀门（30）和第二阀门（40），即可切断冷却器的内腔与变压器箱体内腔之间的连通，可打开第一放气接头（1）和注液/排液接头（3），将冷却器内的液体排出，然后更换冷却器。更换冷却器之后，先通过抽真空装置进行抽真空，然后注油，当冷却器（10）内腔液面高度达到第一设定高度时，若继续抽真空，则可能将冷却液抽出，因此将抽真空装置关闭，然后打开第一放气接头，将内腔空气通过第一放气接头排放到外界大气，然后继续注液，直到注液完成。例如若第一放气接头有冷却液流出，则判断注液完成。当液面高度较高时，以较低的第二注液速度注液，避免注液过快。优选地，关闭第一阀门（30）和第二阀门（40）的操作、将被更换的冷却器拆卸的操作之间，还包括：打开第一放气接头（1）和注液/排液接头（3），将冷却器内的液体排出。

52、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；所述冷却器（10）的进液口、出液口均位于冷却液容纳腔（5）上；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；

53、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）；

54、所述第一气流通道（133）具有形成于外螺纹杆部（132）外壁上的通道段开口（1333）；

55、所述步骤（s7）中，令第一放气接头（1）开口由关闭状态变为打开状态的步骤具体是：

56、（s71）拧动第一连接件（13），当第一投影中与第二投影不重合的部分的长度与第一投影的长度的比例达到预设比例p1时，停止拧动第一连接件（13），直到停止时间达到预设时间t1；

57、（s72）当停止时间达到预设时间t1时，继续拧动第一连接件（13），直到第一投影中与第二投影不重合的部分的长度与第一投影的长度的比例为1；

58、其中，p1∈[1/4，1/2]；所述第一投影为所述通道段开口（1333）在外螺纹杆部（132）轴线上的投影，所述第二投影为第一螺套（15）在外螺纹杆部（132）轴线上的投影。

59、申请人研究时发现，利用第一放气接头进行排气时，冷却器内的空气含量可能并不高，如果直接将第一放气接头开度设置为最大，则可能较短时间就会有冷却液从第一放气接头流出，对设备造成一定污染。而且，液体中可能仍混合有部分空气，如果通过第一放气接头排气过快，则可能液体中混合的空气流出之前，即有冷却液从第一放气接头流出，使得只能关闭第一放气接头，无法充分令混合在液体中的空气排出。通过上述技术方案，拧动第一连接件，当第一投影中与第二投影不重合的部分的长度与第一投影的长度的比例达到预设比例p1（p1取值范围为[1/4，1/2]）时，停止拧动第一连接件（13），直到停止时间达到预设时间t1。在这个预设时间t1内，可留出一定时间，使得混合在油中的空气可以流向所在高度最高的第一放气接头的内腔顶面，从而使得排气更为充分。

60、在优选技术方案中，当所述比例达到预设比例p1时（即当放气时），所述通道段开口（1333）位于第一气流通道（133）顶端。通过上述设置，即第一气流通道（133）的气流向上通过位于顶端的通道段开口流出，从而有利于气流排出。

61、在优选技术方案中，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；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；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）；

62、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）；所述注液/排液接头（3）安装在第一冷却液容纳腔（51）下部，所述第二放气接头（2）安装在第二冷却液容纳腔（52）上部；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）；

63、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）；

64、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）中朝向第一腔体（511）设置的冷却液通道、第二冷却液容纳腔（52）、所述换热芯体（4）中朝向第二腔体（512）设置的冷却液通道、第二腔体（512）与所述冷却器（10）的出液口连通；

65、所述冷却液通道包括朝向第一腔体（511）设置的至少一个第一冷却液通道（43）、朝向第二腔体（512）设置的至少一个第二冷却液通道（44），每个第一冷却液通道（43）、每个第二冷却液通道（44）均将第一冷却液容纳腔（51）、第二冷却液容纳腔（52）连通；

66、其中，抽真空装置（50）启动直到冷却器（10）内腔真空度达到设定真空度的过程中，各个第一冷却液通道（43）、各个第二冷却液通道（44）均为打开状态；

67、其中，所述步骤（s5）还包括：以第一注液速度对冷却器（10）注液之前，令各个第二冷却液通道（44）由打开状态变为关闭状态；当第二冷却液容纳腔（52）中液面达到第二设定高度时，令各个第二冷却液通道（44）由关闭状态变为打开状态；所述第二设定高度高于各个第一冷却液通道（43）所在高度，且高于各个第二冷却液通道（44）所在高度；

68、其中，所述步骤（s6）中，冷却器（10）内腔液面高度达到第一设定高度是指第一冷却液容纳腔（51）中液面、第二冷却液容纳腔（52）中液面均达到所述第一设定高度；第一设定高度不低于第二设定高度；

69、优选地，所述第一腔体（511）位于第二腔体（512）下方；

70、优选地，所述隔板（510）在第一冷却液容纳腔（51）高度方向延伸，所述第一腔体（511）、第二腔体（512）位于隔板（510）两侧。第二设定高度可与第一设定高度相同，本领域技术人员也可根据实际需要设置二者的大小关系。

71、本发明中，通过在步骤（s5）进行抽真空、注液操作时，可令各个第二冷却液通道关闭，仅令各个第一冷却液通道打开。由于第二放气接头（2）、注液/排液接头（3）设置在不同的冷却液容纳腔，因此，在抽真空装置的负压作用下，从注液/排液接头进入第一冷却液容纳腔的第一腔体中的冷却液通过第一冷却液通道进入第二冷却液容纳腔。当第二冷却液容纳腔中液位高度达到第二设定高度时，可令各个第一冷却液通道打开，此时第二冷却液容纳腔中的液体通过各个第二冷却液通道进入第一冷却液容纳腔的第二腔体，同时第二冷却液容纳腔中的液面也会下降。继续执行抽真空、注液操作，直到第二冷却液容纳腔中的液面高度达到第一设定高度，此时关闭抽真空装置，避免将冷却液抽入。关闭抽真空装置之后，还需执行步骤（s6）、（s7）中的操作，即令第二放气接头关闭、第一放气接头打开，继续以第二注液速度进行注液，此时液体的流动路径仍为第一腔体→各个第一冷却液通道→第二冷却液容纳腔→各个第二冷却液通道→第二腔体。通过上述设置，后续打开第一阀门、第二阀门时，冷却器中已形成了一定的流动循环，从而便于变压器箱体、冷却器的油路连通后，形成整体的油路循环。

72、本发明具有的优点和积极效果是：本发明提出的一种可在线更换的冷却器，可快速、安全地实现在线更换冷却器。相对因冷却器故障变压器整体下车返厂维修的现有技术，可缩短更换周期、提高更换效率，降低运输、更换、调试等费用，减少整车和车辆段资源的占用。相对传统常压注油方式，本发明可将冷却器内的空气充分排出，确保变压器的安全，可避免气体排出不充分所带来的安全隐患和周期较长等问题，无需将注油设备抬至很高的高度，节约了操作空间，降低了对操作环境的要求，增加了现场的可操作性。具有更换周期短、效率高、费用低、安全性高的特点。

技术特征：

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）；

技术总结
本发明提供一种于变压器的冷却器及其在线更换方法、轨道车辆。用于变压器的冷却器，所述冷却器的进液口与第一阀门一端可拆卸连接，所述冷却器的出液口与第二阀门一端可拆卸连接；所述第一阀门另一端、所述第二阀门另一端分别用于与变压器箱体冷却液出口、冷却液入口连通；所述冷却器安装有用于与外部大气连通的第一放气接头、用于与抽真空装置连接的第二放气接头、用于连接注液设备或将冷却器内液体排出的注液/排液接头；所述第一放气接头、第二放气接头、注液/排液接头均与冷却器内腔连通，且均具有将对应开口封闭的关闭状态；第一放气接头、第二放气接头安装在冷却器上部，注液/排液接头安装在冷却器下部。

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
受保护的技术使用者：中车株洲电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5