[发明专利]铁路客车全自动电开水箱

说明书

1.铁路客车全自动电开水箱，涉及铁路客车自身能源的合理使用、客车环境卫生的改善和工作人员劳动强度的减轻。

3.本发明在构思和设计过程中，主要体验了现有旅客火车开水器。在使用煤炭作燃料时带来的诸如燃烧效率低：污染列车环境、烟尘不可避免地危害旅客健康;列车员要不断捅火加煤、加水（否则旅客别喝水或少喝水），负担极重，列车还要带着这部分煤跑来跑去，其体积又占据列车宝贵的有效空间！另一方面，列车在运行中，自身发的电在供应灯具和蓄电池充电外，富余量极大。据文献《铁路客车电气装置结构原理与故障检查》一书所全面介绍的那样，客车除短途外，快车都按1∶1的比例配备励磁发电机。发电机发出的电经整流后供应蓄电池和照明等用。输出功率5KW，电压输出一种车型为58V，一种车型为48V。以前者为例，额定电流86A，轻载电压59+1V，中载时58+1V。按负荷最重的一节卧铺车箱计，装机容量2KW左右。其中包括已经废止不用的燃油锅炉使用的电机和降压电阻共550W（文献设计上是燃油锅炉。现在都改为燃煤锅炉，文献上没记载），即全负荷才1500W左右。更据以上文献记载发电机在蓄电池被充足电后，励磁电机只是被动跟着列车转动，发电部分却自动停止工作。-显然这种自生自灭的电能不加以利用委实可惜。如利用起来烧水，不仅可以充分利用自身能源，同时也解决了燃煤锅炉开水器带来的前面提及的问题！又据文献《日用电器技术知识手册》第10篇电气炊具中有关技术，特别是沸水器一节。该文献提供的连续提供开水的技术原理对本申请人构思中的火车客车用电开水器很有启发。不过，三相380V电源供电和主控回路用380V交流接触器作主开关件，不适于列车供电系统。若把列车电源采用逆变技术，变为220供电，虽然可理解决电热捧和接触器问题。可是逆变技术本身效率极低、自身耗能、接触器也要耗能、对于能量供应受限制的列车来说是应该避免。因此只有重新设计适用列车专用的开水器。

附注参考文献：

（1）-《铁路客车电气装置结构原理与故障检查》

铁道出版社出版

（2）-《日用电气技术知识手册》    第10篇，电气炊具第8篇电热元件和电热控制元件

机械工业部出版社

（3）-《电气设备手册》增订本

（4）-《化工手册》上卷    第九节

4.本发明意在彻底淘汰落后的铁路客车燃煤锅炉开水器，用列车自身自发的电能连续提供经沸腾过的然开水，从而实现节约燃煤、改善环境、减轻劳动强度，达到充分利用电能的目的。

5.首先要解决的技术问题，是能使用列车电能的电热元件及主控回路，再就是对主回路起保护作用的自控系统，以避免出现烧坏电开水器和防止冷水混入热水;自控系统又由机械控制和电子电气控制两部分组成，机械部分是控制冷水量的进量和防止冷水进入热水箱。电子电气部份则是当缺冷水和热开水出现高水位时，实现对主电加热棒的控制等。考虑尽量减少能耗，又能清晰指示开水箱的各种工作状态，采用发光二极管作灯光显示。本发明涉及的专业较多。实为一种机电一体化似的装置，与现铁路客车开水锅炉具有本质上不同。

关于总体结构：请见图（一），主要由外壳（2）、冷水箱（19）、开水芷箱（18）、水箱盖（16）、开水箱（4）、主电加热管（5）保温管（3）、温度继电器（6）、热水水位导管（含高、低水位）（13）、工作状态显示板（12）、电子电气控制板（11）、浮球阀（10）、冷水水位导管（9）、溢流管（8）、热水考克（1）等组成开水贮藏箱与外壳箱之间充填岩棉等保温材料，且与冷水箱完全隔开，只是通过导管连通。