技术简介:
传统列车空调机组因采用管翅式冷凝器存在换热效率低、体积大、成本高等问题,难以满足高效节能需求。本专利通过引入微通道冷凝器,利用其微细通道结构提升换热性能,在相同尺寸下提高制冷量30%以上,同时降低风机功率和噪音,实现空调机组轻量化与高效运行。
关键词:微通道冷凝器,列车空调机组
单元式列车空调机组的制作方法
【专利摘要】一种单元式列车空调机组,包括箱体,箱体内设置有依次连接的压缩机,逆止阀,高压开关,干燥过滤器,视液镜,节流装置,蒸发器和低压开关,在蒸发器的一侧设置有蒸发风机,其特征在于:压缩机和节流装置之间连接有冷凝装置,冷凝装置包括微通道冷凝器和冷凝风机,冷凝风机设置在冷凝器一侧,冷凝器的入口与压缩机相连,冷凝器的出口与干燥过滤器相连,箱体上与蒸发器相近的位置设置有混合风道,混合风道上设置有室内回风口和室外新风口,室内回风口与列车车厢相通,室外新风口与室外相通。
【专利说明】单元式列车空调机组
【技术领域】
[0001]本实用新型属于铁道车辆环控中的空调【技术领域】,涉及列车空调机组,具体的说,涉及一种采用了微通道冷凝器的单元式列车空调机组。
【背景技术】
[0002]列车空调机组逐渐成为现代轨道客室车辆基本部件之一,起到通风,调节空气温度、湿度改善车辆舒适性能的作用。
[0003]列车客室空调机组主要由壳体、蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置、蒸发风机、冷凝风机、控制器等组成。其中冷凝器是工质进行热交换的关键部件,现有轨道客室空调机组的冷凝器是传统的铜管翅片结构,工质在铜管内流动,空气在铜管外通过,通过管壁和铝翅片进行热交换。此种冷凝器效率低体积大,有时为达到更高的换热效率需要把铝翅片换成铜翅片使得冷凝器成本和重量成倍增加。尤其是在单元式空调机组中,由于单元式空调机组整体的结构紧凑,集成程度高,因此最为关键部件的冷凝器的工作能力在单元式空调机组中的作用更为突出。
[0004]空调机组中的冷凝器作为制冷循环中的关键部件对整个系统的影响至关重要。其结构尺寸和换热流动性能对列车空调系统的布置、列车空调的运行特性和经济性有重要的影响。冷凝器的换热能力制约着整个制冷系统也即制约着蒸发器的效用,最终制约着列车客室内空气的质量。因此,冷凝器能否高效快速的完成换热是整个制冷系统能否快速反应的一个重要因素。列车空调系统中冷凝器朝着高效化和小型轻量化发展。而目前列车空调系统采用的普遍是管翅式冷凝器,由于管翅式冷凝器换热性能和结构等因素的限制,虽然目前能满足现有列车空调系统性能要求,但是很难实现列车空调系统的更加轻量小型化和更高性能的发展要求。现有列车空调机组中,传统的常规通道翅片换热器技术发展成熟,应用时间长,但由于换热能力较低,结构尺寸较大,重量负载较高,再加上现在乘车舒适性对于空调机组提出的更高的要求,所以传统的常规尺寸下的换热器正逐步面临挑战。面对越来越多的问题,需要寻找到一种新型、高效的空调机组系统进行技术工艺的改进,改善目前存在的冋题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于针对目前翅片式冷凝器列车空调机组不能满足列车提出的高效、快速、轻量、节能的要求,提出了一种新型采用微通道冷凝器技术手段的列车空调机组,达到使列车空调机组快速高效的换热,同时改善机组尺寸以及重量的目的。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种单元式列车空调机组,包括箱体,箱体内设置有依次连接的压缩机,逆止阀,高压开关,干燥过滤器,视液镜,节流装置,蒸发器和低压开关,在蒸发器的一侧设置有蒸发风机,其特征在于:压缩机和节流装置之间连接有冷凝装置,冷凝装置包括冷凝器和冷凝风机,冷凝风机设置在冷凝器的一侧,冷凝器的入口与压缩机相连,冷凝器的出口与干燥过滤器相连,箱体上与蒸发器相近的位置设置有混合风道,混合风道上设置有室内回风口和室外新风口,室内回风口与列车车厢相通,室外新风口与室外相通。
[0007]优选的是:冷凝装置中的冷凝器采用微通道冷凝器,微通道冷凝器的入口段集流管与压缩机相连,微通道冷凝器的出口段集流管与干燥过滤器相连,微通道冷凝器内有多条扁管,入口段集流管和出口段集流管分别与扁管连通,扁管的内径为0.5?3mm。
[0008]优选的是:冷凝装置中的冷凝风机可以采用低静压风扇来代替。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]1、微通道冷凝器是由微细通道构成的高效换热器,本实用新型实现了冷凝换热器高效、快速的换热,有效提高了单元式空调机组的运转能力和响应能力。在相同迎风面积下,微通道冷凝器制冷剂侧压降降低,仅为传统翅片式冷凝器的20%?30%。整体换热性能比管带式高出30%以上。同时在不改变空调机组现有尺寸的情况下有效地提高空调机组的制冷量。满足当下对于空调的大制冷量、高效、节能的发展要求和趋势。
[0011]2、微通道冷凝器内部是微细通道,而且管内径越小,对流换热效果越好。本实用新型中微通道冷凝器的扁管内径为0.5?3_,对流换热系数可较传统翅片式冷凝器增加50%?100%,因此在相同的参数条件下能够减小机组的换热器结构和尺寸,减少换热器所需的材料,降低空调机组的成本。特别适用于在受到较大空间限制时对空调机组的制冷能力要求比较高的列车空调机组。此空调机组利用微通道冷凝器技术可以在不改变空调机组尺寸的情况下提高列车空调机组的制冷能力和制冷效率。
[0012]3、由于微通道冷凝器可实现高效、快速的换热,因此不需要采用大功率的冷凝风机,采用低静压的风扇便可较好的实现空调机组的换热,相比传统的采用冷凝风机的空调系统,本采用低静压风扇的空调系统更加节能,噪音更低。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]一种单元式列车空调机组,包括箱体,箱体内设置有依次连接的压缩机1,逆止阀3,高压开关2,干燥过滤器10,视液镜9,节流装置8,蒸发器7和低压开关5,在蒸发器的一侧设置有蒸发风机6,压缩机4和干燥过滤器10之间连接有冷凝装置,冷凝装置包括冷凝器,冷凝器采用微通道冷凝器1,箱体内微通道冷凝器I的一侧设置有冷凝风机11,冷凝风机11也可以采用低静压风扇来代替。微通道冷凝器I的入口段集流管与压缩机4相连,微通道冷凝器I的出口段集流管与干燥过滤器10相连,微通道冷凝器I内有多条扁管,入口段集流管和出口段集流管分别与扁管连通,扁管的内径为0.5?3_,箱体上与蒸发器相近的位置设置有混合风道12,混合风道12上设置有室内回风口 13和室外新风口 14,室内回风口 13与列车车厢相通,室外新风口 14与室外相通。箱体上微通道冷凝器和压缩机所在位置处均设置有检修口 15、16。
[0015]采用微通道冷凝器I构造空调机组系统工作时,列车单元式空调机组中的制冷剂由压缩机4处理变为高温高压状态后经过逆止阀3进入微通道冷凝器1,在微通道冷凝器I中,由入口段集流管进入分流至各个扁管内,制冷剂利用冷凝风机经过与车体外界空气的高效、快速换热后,再经过微通道冷凝器I的出口段的集流管流出,制冷剂温度和压力降低,而后制冷剂经过干燥过滤器10和视液镜9后,进入到节流装置8进行降温降压转变为低温低压状态进入空调机组的蒸发器7并且利用蒸发风机6与列车室内的空气换热,带走空气中的热量。由于微通道冷凝器I能够高效的完成制冷剂与外界空气的换热,因此整个空调机组的工作能力相比于管翅式换热器构造的空调机组将有很大的提高。
【权利要求】
1.一种单元式列车空调机组,包括箱体,箱体内设置有依次连接的压缩机,逆止阀,高压开关,干燥过滤器,视液镜,节流装置,蒸发器和低压开关,在蒸发器的一侧设置有蒸发风机,其特征在于:压缩机和节流装置之间连接有冷凝装置,冷凝装置包括冷凝器和冷凝风机,冷凝风机设置在冷凝器的一侧,冷凝器的入口与压缩机相连,冷凝器的出口与干燥过滤器相连,箱体上与蒸发器相近的位置设置有混合风道,混合风道上设置有室内回风口和室外新风口,室内回风口与列车车厢相通,室外新风口与室外相通。
2.如权利要求1所述的单元式列车空调机组,其特征在于:冷凝装置中的冷凝器采用微通道冷凝器,微通道冷凝器的入口段集流管与压缩机相连,微通道冷凝器的出口段集流管与干燥过滤器相连,微通道冷凝器内有多条扁管,入口段集流管和出口段集流管分别与扁管连通,扁管的内径为0.5?3mm。
【文档编号】F25B1/00GK204176834SQ201420639210
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】韩冰, 王永镖, 王宏宇, 吕艳宗 申请人:青岛四方车辆研究所有限公司