一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器；压缩机、冷凝器、蒸发器通过制冷剂管路连接形成封闭的循环回路，节流元件设置在制冷剂管路形成的循环回路上，冷凝器和/或蒸发器内设置椭圆管翅式换热器，该椭圆管翅式换热器由翅片及穿插在翅片上的椭圆状结构的换热管构成，多个椭圆管翅式换热器平行设置，各换热管相互连接形成换热管束。与现有技术相比，本发明采用椭圆管翅式换热器，其结构紧凑，换热效率高，获得相同的换热量，所需换热器体积小，进而可降低空调机组外形尺寸；或者在同样机组外形尺寸和换热器体积条件下，可以放置更多数量的换热管。
【专利说明】一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轨道车辆空调机组，尤其是涉及一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组。
【背景技术】
[0002]轨道交通(铁路列车、地铁等)的不断发展对轨道车辆空调机组能效的要求越来越高。目前轨道车辆空调机组的蒸发器和冷凝器一般使用圆管翅片式换热器，这种换热器结构不够紧凑，要实现一定的换热量需要较大的换热器尺寸，换热器尺寸大导致整个空调机组尺寸变大。然而，轨道车辆对空调机组的外型大小有严格限制，因此圆管翅片式换热器一定程度上限制了轨道车辆空调机组能效的进一步提高。
[0003]申请号为200910052775.2的中国专利公开了一种轨道交通列车空调机组，包括
第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、第四压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、第一蒸发器和第二蒸发器，各设备通过冷媒管路相连；其中，第一压缩机和第二压缩机并联组成第一压缩机组，第三压缩机和第四压缩机并联组成第二压缩机组；第一压缩机组与第一冷凝器、第一蒸发器组成第一循环回路，并与第一冷凝器、第二蒸发器组成第二循环回路；第二压缩机组与第二冷凝器、第一蒸发器组成第三循环回路，并与第二冷凝器、第二蒸发器组成第四循环回路，虽然可以实现，可 以实现25^^50^^75^^100%等4种制冷量输出模式，但是仍然没有解决因使用圆管翅片式换热器限制轨道车辆空调机组能效的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种换热能效获得增强的使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器；所述的压缩机、冷凝器、蒸发器通过制冷剂管路连接形成封闭的循环回路，所述的节流元件设置在制冷剂管路形成的循环回路上，所述的冷凝器和/或蒸发器内设置椭圆管翅式换热器，所述的冷凝器和/或蒸发器内设置椭圆管翅式换热器，该椭圆管翅式换热器由翅片及穿插在翅片上的椭圆状结构的换热管构成，多个椭圆管翅式换热器平行设置，各换热管相互连接形成换热管束。
[0007]所述的翅片为增加与空气的换热面积的组件。
[0008]所述的翅片包括但不限于平直翅片、波纹翅片或开窗翅片。
[0009]所述的换热管为铜制横截面呈椭圆形或其它类似椭圆形状的扁平管。
[0010]所述的换热管内流动制冷剂并与管外的空气换热。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0012](I)本发明的轨道车辆空调机组采用椭圆管翅式换热器，其结构紧凑，换热效率高，获得相同的换热量，所需换热器体积小，进而可降低空调机组外形尺寸；或者在同样机组外形尺寸和换热器体积条件下，由于可以放置更多数量(通常多出20%左右)的换热管，换热量比圆管翅片式换热器的大，从而能够提高空调机组的性能。
[0013](2)本发明的轨道车辆空调机组所采用的椭圆管翅式换热器空气侧压降比圆管翅式的小，可减少风机功耗，可进一步提高空调机组的性能。
[0014](3)本发明的轨道车辆空调机组所采用的椭圆管翅式换热器，相比于传统的圆管翅片式换热器，制造工艺变化小，便于推广使用。此外，和全铝制的微通道换热器相比，椭圆管翅式换热器使用铜管，更耐腐蚀，稳定性高，寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图；
[0016]图2为椭圆管翅式换热器的结构示意图。
[0017]图中，I为压缩机、2为冷凝器、3为节流元件、4为蒸发器、5为翅片、6为换热管。【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0019]实施例
[0020]一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，其结构如图1所示，具有两个独立的制冷循环回路，每个制冷循环回路中包括压缩1、冷凝器2、节流元件3和两个并联的蒸发器4，压缩机1、冷凝器2、节流元件3和蒸发器4之间通过制冷剂管路连接，冷凝器2和蒸发器4中至少有一个使用椭圆管翅式换热器。在本实施例中，冷凝器2和蒸发器4中均使用椭圆管翅式换热器。
[0021]椭圆管翅式换热器的结构如图2所示，主要由翅片5及穿插在翅片5上的椭圆状结构的换热管6构成，多个椭圆管翅式换热器平行设置，各换热管相互连接形成换热管束。其中，翅片5为增加与空气的换热面积的组件，可以使用平直翅片、波纹翅片或开窗翅片。在本实施例中，使用的是平直翅片。换热管6为铜制横截面呈椭圆形或其它类似椭圆形状的扁平管。空气从翅片间隙中流过并与椭圆管内的制冷剂进行换热。
[0022]本发明的轨道车辆空调机组工作原理为:压缩机I将来自蒸发器4的低温低压制冷剂压缩成高温高压的气体，然后排入冷凝器2。在冷凝器2中，通过与外界空气换热，高温高压的制冷剂气体被冷凝成低温高压的液体。制冷剂液体经过节流元件3后变成低温低压状态，并进入蒸发器4。在蒸发器4中，低温制冷剂与来自车厢内的空气进行换热，使其温度降低、湿度变小，达到调节车厢内部空气环境的目的。与车厢内循环空气换热后的制冷剂再次进入压缩机，完成制冷循环。
[0023]上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本发明的要求保护范围由权利要求书界定。
【权利要求】
1.一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器；所述的压缩机、冷凝器、蒸发器通过制冷剂管路连接形成封闭的循环回路，所述的节流元件设置在制冷剂管路形成的循环回路上，其特征在于， 所述的冷凝器和/或蒸发器内设置椭圆管翅式换热器，该椭圆管翅式换热器由翅片及穿插在翅片上的椭圆状结构的换热管构成，多个椭圆管翅式换热器平行设置，各换热管相互连接形成换热管束。
2.根据权利要求1所述的一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述的翅片为增加与空气的换热面积的组件。
3.根据权利要求1或2所述的一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述的翅片包括但不限于平直翅片、波纹翅片或开窗翅片。
4.根据权利要求1所述的一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述的换热管为铜制横截面呈椭圆形或其它类似椭圆形状的扁平管。
5.根据权利要求1或4所述的一种使用椭圆管翅式换热器的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述的换热管内流动制冷剂并与管外的空气换热。
【文档编号】B61D27/00GK104034092SQ201410226112
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】张春路, 孙磊, 杨亮, 臧建彬 申请人:同济大学