[發明專利]一種使用橢圓管翅式換熱器的軌道車輛空調機組

在審

• 申請號: 201410226112.9
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN104034092A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張春路;孫磊;楊亮;臧建彬
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;B61D27/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及一種軌道車輛空調機組，尤其是涉及一種使用橢圓管翅式換熱器的軌道車輛空調機組。

背景技術

軌道交通(鐵路列車、地鐵等)的不斷發展對軌道車輛空調機組能效的要求越來越高。目前軌道車輛空調機組的蒸發器和冷凝器一般使用圓管翅片式換熱器，這種換熱器結構不夠緊湊，要實現一定的換熱量需要較大的換熱器尺寸，換熱器尺寸大導致整個空調機組尺寸變大。然而，軌道車輛對空調機組的外型大小有嚴格限制，因此圓管翅片式換熱器一定程度上限制了軌道車輛空調機組能效的進一步提高。

申請號為200910052775.2的中國專利公開了一種軌道交通列車空調機組，包括第一壓縮機、第二壓縮機、第三壓縮機、第四壓縮機、第一冷凝器、第二冷凝器、第一蒸發器和第二蒸發器，各設備通過冷媒管路相連；其中，第一壓縮機和第二壓縮機并聯組成第一壓縮機組，第三壓縮機和第四壓縮機并聯組成第二壓縮機組；第一壓縮機組與第一冷凝器、第一蒸發器組成第一循環回路，并與第一冷凝器、第二蒸發器組成第二循環回路；第二壓縮機組與第二冷凝器、第一蒸發器組成第三循環回路，并與第二冷凝器、第二蒸發器組成第四循環回路，雖然可以實現，可以實現25％、50％、75％、100％等4種制冷量輸出模式，但是仍然沒有解決因使用圓管翅片式換熱器限制軌道車輛空調機組能效的問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種換熱能效獲得增強的使用橢圓管翅式換熱器的軌道車輛空調機組。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種使用橢圓管翅式換熱器的軌道車輛空調機組，包括壓縮機、冷凝器、節流元件和蒸發器；所述的壓縮機、冷凝器、蒸發器通過制冷劑管路連接形成封閉的循環回路，所述的節流元件設置在制冷劑管路形成的循環回路上，所述的冷凝器和/或蒸發器內設置橢圓管翅式換熱器，所述的冷凝器和/或蒸發器內設置橢圓管翅式換熱器，該橢圓管翅式換熱器由翅片及穿插在翅片上的橢圓狀結構的換熱管構成，多個橢圓管翅式換熱器平行設置，各換熱管相互連接形成換熱管束。

所述的翅片為增加與空氣的換熱面積的組件。

所述的翅片包括但不限于平直翅片、波紋翅片或開窗翅片。

所述的換熱管為銅制橫截面呈橢圓形或其它類似橢圓形狀的扁平管。

所述的換熱管內流動制冷劑并與管外的空氣換熱。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)本發明的軌道車輛空調機組采用橢圓管翅式換熱器，其結構緊湊，換熱效率高，獲得相同的換熱量，所需換熱器體積小，進而可降低空調機組外形尺寸；或者在同樣機組外形尺寸和換熱器體積條件下，由于可以放置更多數量(通常多出20％左右)的換熱管，換熱量比圓管翅片式換熱器的大，從而能夠提高空調機組的性能。

(2)本發明的軌道車輛空調機組所采用的橢圓管翅式換熱器空氣側壓降比圓管翅式的小，可減少風機功耗，可進一步提高空調機組的性能。

(3)本發明的軌道車輛空調機組所采用的橢圓管翅式換熱器，相比于傳統的圓管翅片式換熱器，制造工藝變化小，便于推廣使用。此外，和全鋁制的微通道換熱器相比，橢圓管翅式換熱器使用銅管，更耐腐蝕，穩定性高，壽命長。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為橢圓管翅式換熱器的結構示意圖。

圖中，1為壓縮機、2為冷凝器、3為節流元件、4為蒸發器、5為翅片、6為換熱管。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

一種使用橢圓管翅式換熱器的軌道車輛空調機組，其結構如圖1所示，具有兩個獨立的制冷循環回路，每個制冷循環回路中包括壓縮1、冷凝器2、節流元件3和兩個并聯的蒸發器4，壓縮機1、冷凝器2、節流元件3和蒸發器4之間通過制冷劑管路連接，冷凝器2和蒸發器4中至少有一個使用橢圓管翅式換熱器。在本實施例中，冷凝器2和蒸發器4中均使用橢圓管翅式換熱器。

橢圓管翅式換熱器的結構如圖2所示，主要由翅片5及穿插在翅片5上的橢圓狀結構的換熱管6構成，多個橢圓管翅式換熱器平行設置，各換熱管相互連接形成換熱管束。其中，翅片5為增加與空氣的換熱面積的組件，可以使用平直翅片、波紋翅片或開窗翅片。在本實施例中，使用的是平直翅片。換熱管6為銅制橫截面呈橢圓形或其它類似橢圓形狀的扁平管。空氣從翅片間隙中流過并與橢圓管內的制冷劑進行換熱。