技术特征：
1.基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，包括；
高压液氧罐，设于真空管道磁悬浮列车的车体；
高压冷气喷头，对应于真空管道磁悬浮列车发热设备舱的高温区域设置，所述高温冷却喷头与所述高压液氧罐通过高压冷却气体管路相连通，并设有能够带动其移动以改变与高温区域距离的调节机构，以用于喷射相变吸热后的低温氧气对列车高温区域进行冷却；
氧气回收系统，用于回收对对列车高温区域进行冷却后的氧气，并将回收的氧气输送至客室新风系统的进气端；
所述高压液氧罐设有与所述高压冷却气体管路并联的低温氧气供应管路，以将相变吸热后的低温氧气另路输送至客室新风系统的进气端。
2.根据权利要求1所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，还包括：
第一控制器；
高温区温度传感器，用于检测不同高温区域的温度；
流速阀，用于控制低温氧气在所述高压冷却气体管路中的流速；
所述温度传感器和流速阀连接于所述第一控制器，当高温区域的温度升高时，所述第一控制器通过调节所述流速阀的开度增加低温氧气在所述高压冷却气体管路中的流速，当高温区域的温度降低时，所述第一控制器通过调节所述流速阀的开度减小低温氧气在所述高压冷却气体管路中的流速。
3.根据权利要求2所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述高温区域的温度与低温氧气的流速对应的函数关系为：
其中，v0是标定流速，x是真空管道磁悬浮列车高温区域的温度，v是低温氧气在所述高压冷却气体管路中的流速。
4.根据权利要求2所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述控制器包括：
储存单元，用于储存依据列车发热材料的耐低温范围，构建的发热材料可承受温度范围数据库，以及所构建的材料可承受温度范围与高压冷气喷头到发热材料距离的映射关系；
所述高压冷气喷头设有监测装置，所述监测装置连接于所述第一控制器；
当所述监测装置检测到相应的发热材料时，所述第一控制器调用数据库中的可承受温度范围，并根据可承受温度范围与所述高压冷气喷头距离的映射关系，通过所述调节机构主动调节所述高压冷气喷头距离发热材料的距离。
5.根据权利要求4所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述发热材料可承受温度范围数据库通过收集真空管道磁悬浮列车发热材料的可承受低温温度范围构建；
所述材料可承受温度范围与高压冷气喷头距离的映射关系如下：
若材料可承受低温范围为-30℃～-25℃，则高压冷气喷头距离为40mm-60mm；
若材料可承受低温范围为-25℃～-20℃，则高压冷气喷头距离为70mm-90mm；
若材料可承受低温范围为-20℃～-15℃，则高压冷气喷头距离为100mm-120mm；
若材料可承受低温范围为-15℃～-10℃，则高压冷气喷头距离为130mm-150mm；
若材料可承受低温范围为-10℃～-5℃，则高压冷气喷头距离为160mm-180mm；
若材料可承受低温范围为-5℃～0℃，则高压冷气喷头距离为190mm-210mm。
6.根据权利要求2所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，还包括：
客室温度传感器，用于检测客室内的温度；
客室氧气浓度传感器，用于检测客室内的氧气浓度；
第一节流阀，用于控制低温氧气在所述低温氧气供应管路中的流速；
第二节流阀，用于控制所述氧气回收系统回收的氧气在输送管路中的流速；
所述客室温度传感器、客室氧气浓度传感器、第一节流阀和第二节流阀均连接于第二控制器，所述第二控制器根据所述客室温度传感器和客室氧气浓度传感器的检测值控制所述第一节流阀和第二节流阀。
7.根据权利要求6所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述第二控制器按照下述方式控制所述第一节流阀和第二节流阀：
当客室内氧气浓度大于阈值且客室内温度大于阈值时，所述第一节流阀开启，所述第二节流阀关闭；
当客室内氧气浓度大于阈值且客室内温度小于阈值时，所述第一节流阀关闭，所述第二节流阀关闭；
当客室内氧气浓度小于阈值且客室内温度大于阈值时，所述第一节流阀开启，所述第二节流阀开启；
当客室内氧气浓度小于阈值且客室内温度小于阈值时，所述第一节流阀关闭，所述第二节流阀卡空气。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述高压冷气喷头的调节机构包括：
驱动部件，提供调节动力；
移动机构，所述移动机构与所述驱动部件的动力输出端相连接；所述移动机构包括固定部分和移动部分，在所述驱动部件的带动下，所述移动部分可相对于所述固定部分沿远离或接近高温区域的方向移动，所述高压冷气喷头连接于所述移动部分。
9.根据权利要求8所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述高压冷气喷头的调节机构还包括：
伸缩机构，配设于所述高压冷却气体管路，在所述高压冷气喷头移动时，所述伸缩机构随所述高压冷却气体管路的变形进行伸缩。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述真空管道磁悬浮列车的车体底部设有保护舱，所述高压液氧管设于所述保护舱内部。
11.根据权利要求10所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述保护舱采用层状复合材料制成，所述层状复合材料至少为三层结构，包括位于中间的蜂窝状铝合金和位于外边两层的泡沫塑料。
12.根据权利要求10所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，其特征在于，所述高压液氧罐可更换地设于真空管道磁悬浮列车的车体，所述高压液氧罐设有压力传感器；当所述压力传感器显示的压力小于高压液氧罐充满状态压力的1/3时，且真空管道磁悬浮列车进站后，可将所述高压液氧罐从保护舱内取出，并将充满状态的所述高压液氧罐安装在保护舱内。
13.一种真空管道磁悬浮列车，包括车体和设于所述车体的设备舱，所述设备舱设有冷却系统，其特征在于，所述冷却系统为上述权利要求1至11中任意一项所述的基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统。
技术总结
本发明公开了一种基于相变吸热的冷却兼氧气供应系统，包括：高压液氧罐，设于真空管道磁悬浮列车的车体；高压冷气喷头，对应于真空管道磁悬浮列车发热设备舱的高温区域设置，所述高温冷却喷头与所述高压液氧罐通过高压冷却气体管路相连通，并设有能够带动其移动以改变与高温区域距离的调节机构；氧气回收系统，用于回收对对列车高温区域进行冷却后的氧气，并将回收的氧气输送至客室新风系统的进气端；所述高压液氧罐设有与所述高压冷却气体管路并联的低温氧气供应管路，以将相变吸热后的低温氧气另路输送至客室新风系统的进气端。该系统能够实现对列车高温区快速有效的降温，同时也能够为列车车厢内提供充足的氧气。
技术研发人员：丁叁叁;王维斌;陈大伟;姜付杰;韩运动;柳宁
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2021.01.26
技术公布日：2021.06.15
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