一种适用于高速列车中空调冷凝风机的集流器的制作方法

本实用新型属于高速列车空调技术领域，具体涉及一种适用于高速列车中空调冷凝风机的集流器。

背景技术：

随着列车运行速度的逐步提高，不仅列车行驶的空气阻力急剧增大、能耗增加，而且还出现了一系列危及列车行车安全、降低旅客舒适度、影响列车空气动力的问题。安装在列车顶部的空调是调节旅客舒适度的重要装置，列车运行速度愈高，列车周围的空气流场对空调性能影响也愈突出，随列车车速提高空调冷凝风机的冷凝风量大幅度降低，导致空调系统产生制冷效果不良的现象，严重影响着旅客乘坐的舒适性，此现象在时速350公里运行的列车上表现的尤为严重。

传统的冷凝风机集流器应用于高速列车上，由于列车高速运行时周围的空气动力学特性发生了改变，导致空调冷凝风机的进气环境也发生了很大变化，气流有很明显的方向性，已经完全不同于列车低速运行时空调冷凝风机的相对均匀进气环境，其中传统集流器中的弧形导流圈在列车高速运行时实质上起到了阻挡气流进入空调冷凝风机工作区域的作用，严重影响着空调冷凝风机的进风效率，具体结构和分析图见附图3-5。因此设计一种适用于高速列车中空调冷凝风机的集流器已成为当下亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于高速列车中空调冷凝风机的集流器，通过对集流器进行改进，解决了在高速运行环境下空调冷凝进风量随车速提高而明显降低的问题，进而提高了在高速运行环境下的空调系统制冷性能。

本实用新型采用的技术方案是：一种适用于高速列车中空调冷凝风机的集流器，设置在空调冷凝风机的进风口处，所述集流器为环绕在空调冷凝风机中扇叶周边的导流风筒，所述导流风筒底部与空调冷凝风机中扇叶的底部对应设置、其高度为扇叶高度的0.3-0.8倍。

进一步地，所述导流风筒的形状为圆筒形、圆锥形或圆弧形。

进一步地，所述导流风筒的高度为扇叶高度的0.5倍。

本实用新型产生的有益效果：采用本实用新型的集流器，列车在高速运行时，由于没有了传统的弧形导流圈对气流的阻挡，同时结合导流风筒高度小于扇叶高度的结构设计，可以极大的改善列车在高速运行时空调冷凝风机的进风环境，大幅度地提高冷凝风的进风量，进而提升乘客乘坐环境的舒适度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1去掉安装架的的结构正视图；

图3是传统集流器的结构示意图；

图4是传统集流器在列车静止或低速运行时的气流分析图；

图5是传统集流器在列车高速运行时的气流分析图；

图6是本实用新型在列车静止或低速运行时的气流分析图；

图7是本实用新型在列车高速运行时的气流分析图；

图8是本实用新型和传统集流器的进风量随列车速度变化的曲线对比图；

附图中：1是空调冷凝风机，1-1是扇叶，2是导流风筒，3是安装架，4是传统导流风筒，4-1是弧形导流圈。

具体实施方式

集流器是空调冷凝风机1的重要辅助部件，一般有三种形状形式：圆筒形、圆锥形和圆弧形，其主要作用是在空调冷凝风机1前形成渐缩形流道，使气流在此加速，在空调冷凝风机1的进口前建立起均匀的速度场和压力场，用于提高空调冷凝风机1的进风效率和性能。

附图3为传统集流器的结构图，所述传统集流器为带有弧形导流圈4-1的传统导流风筒4、并借助安装架3安装在列车上。附图4为传统导流风筒4在列车静止或者低速运行时的气流分析图，从图中可看出外界气流可以比较均匀的通过传统导流风筒4进入空调冷凝风机1的工作区域，其中弧形导流圈4-1对进风的导流作用，可以提高冷凝进风量。附图5为传统导流风筒4在列车高速运行时的气流分析图.，从图中可看出，列车高速运行时周围的空气动力学特性发生了改变，从而导致空调冷凝风机1的进气环境也发生了很大变化，进气气流有很明显的方向性，已经完全不同于列车静止或低速运行时空调冷凝风机1相对均匀的进气环境，其中的弧形导流圈4-1实质上起到了阻挡气流进入空调冷凝风机1工作区域的作用。经上分析，带有弧形导流圈4-1的传统集流器已经不适用于高速列车。

附图1-2为本实用新型的集流器的结构图，所述集流器设置在空调冷凝风机1的进风口处，所述集流器为环绕在空调冷凝风机1中扇叶1-1周边的导流风筒2，所述导流风筒2底部与空调冷凝风机1中扇叶1-1的底部对应设置、其高度为扇叶1-1高度的0.3-0.8倍；并且从附图2可看出空调冷凝风机1的扇叶1-1上端高于导流风筒2的上端。所述导流风筒2的形状为圆筒形、圆锥形或圆弧形。所述导流风筒2的高度为扇叶1-1高度的0.5倍。

参看附图6，列车在静止或低速运行时，空调冷凝风机1的进风区域因有少量涡流存在影响进风顺畅性，进风风量比传统集流器小5%左右。参看附图7，列车在高速运行时，空调冷凝风机1的进风区域的进风气流顺畅，无明显涡流存在。参看附图8，随着列车运行速度的提高，安装有本实用新型集流器的空调冷凝风机1的进风风量的变化量不大，下降趋势较为平缓；而安装有传统集流器的空调冷凝风机1的进风风量的变化量急速下降，虽然在静止户低速运行时相对于安装有本实用新型集流器的空调冷凝风机1的进风风量有5%的提高，但在高速运行时空调冷凝风机1的进风风量两者之间差距过大。

综上所述，本实用新型的集流器在列车静止或者低速运行时，虽然对空调冷凝风机1的进风风量有约5%的消极影响，但是对乘客的乘坐舒适性改变并不大，可以忽略；而在列车高速运行时，尤其是对于时速350公里动车组高速运行时，本实用新型的集流器相对于传统集流器可以极大的增加进风量，从而保证空调系统的制冷效果，极大地提高了乘客的乘坐舒适性。