CN104596161A - 机车空调用冷凝器不等长回路结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机车空调用冷凝器不等长回路结构,冷凝器包括并列设置的冷却管、冷却液进口和集液口,冷却液进口和集液口之间为至少两个冷却回路,冷却回路由至少两根冷却管相连通构成,各冷却管水平放置,冷却管连通而成的各冷却回路由下至上长度递增。充分利用迎面风速的分布,根据风速的分布规律,冷凝器采用不等长回路设计,迎面风速大的区域,对应冷凝器流程长度比较短的回路;迎面风速小的区域,对应冷凝器流程长度比较长的回路;充分利用迎面风速的分布,最大限度的发挥冷凝器的换热性能。适用于机车冷凝器的设计。
Description
技术领域
本发明涉及机车空调机组用冷凝器技术领域,尤其适用于迎面风速不均匀的空调机组的冷凝器设计。
背景技术
目前,机车空调机组的冷凝器都采用多个循环回路,每个回路之间采用等回路换热设计,即几个回路的流程长度相等。
然而,机车空调的空间紧凑,冷凝器和风机的相对位置受到限制;冷凝器的进风、出风的位置、迎风面的大小、风机进风口的相对位置、都会影响到冷凝器的迎面风速的大小。冷凝器和风机之间可能存在的压缩机、管路、阀件等障碍物。更加剧了迎面风速的不均匀分布。最终的结果是均匀回路内制冷剂的换热不充分,影响到换热的实际效率和换热量。
制冷剂在冷凝器中冷凝,从过热的气态到气液两相状态,再到全部液态,再到过冷状态。所需要散失的热量,要经过空气侧的空气换热,将这部分热量带走。如果空气侧的换热效果差,要想达到理想的过冷状态,须增加制冷剂侧的换热效果。
发明内容
本发明所解决的技术问题是充分利用迎面风速的分布,最大限度的发挥冷凝器的换热性能。
本发明采用的技术方案是,机车空调用冷凝器不等长回路结构,冷凝器包括并列设置的冷却管、冷却液进口和集液口,冷却液进口和集液口之间为至少两个冷却回路,冷却回路由至少两根冷却管相连通构成,各冷却管水平放置,冷却管连通而成的各冷却回路由下至上长度递增。
所述冷凝器包括两个冷却回路,下冷却回路的总长度小于上冷却回路的总长度。
本发明的有益效果是,本发明的目的在于:根据风速的分布规律,冷凝器采用不等长回路设计,即每个冷凝回路的的流程长度有所差异。具体的说,就是迎面风速大的区域,对应冷凝器流程长度比较短的回路;迎面风速小的区域,对应冷凝器流程长度比较长的回路;充分利用迎面风速的分布,最大限度的发挥冷凝器的换热性能。
附图说明
图1是本发明冷凝器回路的不等长设计示意图。
图中标记为:1-进气管,2-集液管,3-冷却管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
冷凝器迎面风速不均匀是极普遍的状况,不同的区域风速有的相差几倍,在风速无法调整到均匀分布的情况下,根据风速的分布,采用冷凝器的不等长回路设计,就是迎面风速大的区域,对应冷凝器流程长度比较短的回路;迎面风速小的区域,对应冷凝器流程长度比较长的回路;充分利用迎面风速的分布,最大限度的发挥冷凝器的换热性能。
首先,通过对一款机车空调冷凝器的模拟计算结果如下:
冷凝器用风机的通风量为2800m3/h。冷凝器的迎风面面积为0.6*0.375=0.225m2;理论设计的平均迎面风速约3.5m/s。通过气流模拟软件,模拟冷凝器迎风面的气流分布,冷凝器迎面风速很不均匀,最大风速相当于平均风速的2.9倍;最小风速仅为平均风速的30%,风速分布如图1所示。
因此,冷凝器的回路采用两个不等长回路,上面的回路50跟管,总长度30米,下部的回路40根管,总长度24米。风速小的上半部,通过加长冷却回路的流程长度,使得制冷剂能够充分地与空气进行换热交换;风速较大的下半部,采用相对流程较短的回路;在冷凝器汇集管出口,使得两个回路的制冷剂状态差异最小。这样能最大效率的发挥了冷凝器的换热面积。
当然,当冷凝器高度较大时,可以分为不止两个冷却回路,每个每个冷却回路的流程长度和各自单位面积内的风速相适配,以取得最佳冷却效果。
Claims (2)
1.机车空调用冷凝器不等长回路结构,冷凝器包括并列设置的冷却管、冷却液进口和集液口,冷却液进口和集液口之间为至少两个冷却回路,冷却回路由至少两根冷却管相连通构成,其特征在于:各冷却管水平放置,冷却管连通而成的各冷却回路由下至上长度递增。
2.如权利要求1所述的机车空调用冷凝器不等长回路结构,其特征在于:所述冷凝器包括两个冷却回路,下冷却回路的总长度小于上冷却回路的总长度。
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2014
- 2014-12-12 CN CN201410773152.5A patent/CN104596161A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |