CN213396018U - 蒸发器及轨交空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸发器及轨交空调机组，蒸发器包括蒸发管、集气管及分液头。其中，蒸发器具有相对设置的第一端及第二端，第一端及第二端均设有集气管及分液头，蒸发管包括多个第一管体及多个第二管体。同一个蒸发器内的第一管体与第二管体是相对独立的管路结构。多个蒸发器内的第一管体与第一压缩机及第一冷凝器配合，形成第一路制冷系统，第二管体与第二压缩机及第二冷凝器配合，形成第二路制冷系统。而且，两路制冷系统分别从蒸发器相对的第一端及第二端进管，故两路制冷系统的管路分布的对称性更好，从而能够使得两路制冷系统的流程更接近。因此，两路制冷系统的制冷效果更均衡，故轨交空调机组的送风温度更均衡。

Description

蒸发器及轨交空调机组

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种蒸发器及轨交空调机组。

背景技术

应用于的轨道交通工具的空调机组，称之为轨交空调机组。目前，轨交空调机组普遍采用双制冷系统。即，每台空调机组均设置有两个蒸发器及两个冷凝器。两个蒸发器通过管路，分别与两个冷凝器实现连通，从而形成两路制冷系统。

但是，由于两个蒸发器之间及两个冷凝器之间存在间隔，导致两路制冷系统的流程存在差异。因此，两路制冷系统的制冷效果不均衡，从而导致出现送风温差。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有轨交空调机组存在送风温差的问题，提供一种送风温度更均衡的蒸发器及轨交空调机组。

一种蒸发器，包括蒸发管、集气管及分液头，所述蒸发器具有相对设置的第一端及第二端，所述第一端及所述第二端均设有所述集气管及所述分液头，所述蒸发管包括多个第一管体及多个第二管体；

其中，所述多个第一管体的一端与设于所述第一端的所述集气管的进口连通，另一端与设于所述第一端的所述分液头的出口连通，所述多个第二管体的一端与设于所述第二端的所述集气管的进口连通，另一端与设于所述第二端的所述分液头的出口连通。

在其中一个实施例中，所述多个第一管体与所述多个第二管体交替排列。

在其中一个实施例中，每个所述第一管体及所述第二管体均为叉排管束。

在其中一个实施例中，所述集气管由所述蒸发器的顶部向底部延伸，且所述集气管的出口位于所述集气管靠近所述蒸发器的底部的一端。

在其中一个实施例中，所述集气管的出口连接有U型管。

在其中一个实施例中，所述分液头由所述蒸发器的顶部向底部延伸，且所述分液头的出口位于所述分液头靠近所述蒸发器的底部的一端。

在其中一个实施例中，所述蒸发器包括壳体，所述壳体的一侧为进风面，所述蒸发管收容并固定于所述壳体内。

一种轨交空调机组，包括多个如上述优选实施例中任一项所述的蒸发器、第一冷凝器、第二冷凝器、第一压缩机及第二压缩机，多个所述蒸发器并列且同向设置，所述第一压缩机的出口与所述第一冷凝器的进口连通，每个所述蒸发器设于所述第一端的所述集气管的出口及所述分液头的进口分别与所述第一压缩机的进口及所述第一冷凝器的出口连通，所述第二压缩机的出口与所述第二冷凝器的进口连通，每个所述蒸发器设于所述第二端的所述集气管的出口及所述分液头的进口分别与所述第二压缩机的进口及所述第二冷凝器的出口连通。

在其中一个实施例中，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器以第一对称轴呈轴对称分布，所述第一压缩机及所述第二压缩机沿所述第一对称轴间隔设置。

在其中一个实施例中，每个所述蒸发器中位于所述第一端的所述集气管及所述分液头到所述第一对称轴的距离分别与位于所述第二端的所述集气管及所述分液头到所述第一对称轴的距离相同。

上述蒸发器及轨交空调机组，同一个蒸发器内的第一管体与第二管体是相对独立的管路结构。多个蒸发器内的第一管体与第一压缩机及第一冷凝器配合，形成第一路制冷系统，第二管体与第二压缩机及第二冷凝器配合，形成第二路制冷系统。而且，两路制冷系统分别从蒸发器相对的第一端及第二端进管，故两路制冷系统的管路分布的对称性更好，从而能够使得两路制冷系统的流程更接近。因此，两路制冷系统的制冷效果更均衡，故轨交空调机组的送风温度更均衡。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型较佳实施例中轨交空调机组的简化模块示意图；

图2为图1所示轨交空调机组中蒸发器的结构示意图；

图3为图2所示蒸发器中蒸发管的排列方式示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，本实用新型提供了一种轨交空调机组10及蒸发器100。其中，轨交空调机组10包括多个蒸发器100、第一冷凝器200、第二冷凝器300、第一压缩机400及第二压缩机500。

第一压缩机400的出口与第一冷凝器200的进口连通，第二压缩机500的出口与第二冷凝器300的进口连通。第一压缩机400、第一冷凝器200及多个蒸发器100组成第一路制冷系统，第一压缩机400通过做功，可驱动制冷剂在多个蒸发器100与第一冷凝器200之间流转。同样的，第二压缩机500、第二冷凝器300及多个蒸发器100组成第二路制冷系统，第二压缩机500通过做功，可驱动制冷剂在多个蒸发器100与第二冷凝器300之间流转。

第一冷凝器200与第二冷凝器300的结构及功能，以及第一压缩机400与第二压缩机500的结构及功能可以完全相同。此处，“第一”、“第二”仅用于对不同制冷系统中的压缩机、冷凝器进行区分。

显然，为了实现空调机组的正常功能，轨交空调机组10一般还包括用于第一冷凝器200及第二冷凝器300进风及排风的冷凝风机、用于多个蒸发器100进风及排风的蒸发风机。此外，两路制冷系统的管路上还需分别设置若干电磁阀、膨胀阀、换向阀等阀门组件，以实现制冷剂的控流、节流、换向等。由于上述结构均为常规空调机组中类似的结构，故在此不展开描述。

轨交空调机组10一般安装于车厢的顶部，多个蒸发器100用于与车厢内部的空气进行换热，第一冷凝器200及第二冷凝器300用于与车厢外部的空气进行换热。车厢内的空气与多个蒸发器100进行热交换后重新排出，实现车厢内制冷或制热。多个蒸发器100可使车厢内形成多个送风点。如图1所示，轨交空调机组10中包含两个蒸发器100，故车厢内存在两个送风点。

请一并参阅图2及图3，本实用新型较佳实施例中的蒸发器100包括蒸发管110、集气管120及分液头130。其中：

蒸发管110可以是铜管，具有较好的导热性能。蒸发管110可以由直管、U形管或S形管结构的单个的管体组装而成。具体的，蒸发管110包括多个第一管体111及多个第二管体112。多个第一管体111之间可以并联也可串联，多个第二管体112之间也可以并联或串联。而且，每个第一管体111及第二管体112内均可供制冷剂流动。车厢内的空气穿过蒸发器100时，便可与第一管体111及第二管体112内的制冷剂进行热交换。

具体在本实施例中，蒸发器100包括壳体140，壳体140的一侧为进风面141，蒸发管110收容并固定于壳体140内。

壳体140可以是金属壳体，进风面141可以开设多个进风口或者直接将进风面141整面设置成百叶窗结构。而且，车厢内部的空气进入壳体140后，在壳体140的限制下能避免向四周无规律的扩散，从而增加空气与蒸发管100的接触时间，提升换热效率。

进一步的，蒸发器100具有相对设置的第一端101及第二端102，第一端101及第二端102均设有集气管120及分液头130。如图2所示，蒸发器100的左侧设置有一个集气管120及一个分液头130，右侧同样设置有一个集气管120及一个分液头130。

其中，多个第一管体111的一端与设于第一端101的集气管120的进口连通，另一端与设于第一端101的分液头130的出口连通。多个第二管体112的一端与设于第二端102的集气管120的进口连通，另一端与设于第二端102的分液头130的出口连通。

第一管体111与第二管体112的结构可以完全相同，只是所连接的集气管120及分液头130的位置有所不同。制冷剂可从位于第一端101的分液头130流入，并分配至多个第一管体111内，完成换热后由位于第一端的集气管120流出。位于第二端102的集气管120及分液头130可执行与此相同的流程，故不赘述。因此，同一个蒸发器100内的第一管体111与第二管体112是相对独立的管路结构。

在轨交空调机组10中，多个蒸发器100并列且同向设置。即，多个蒸发器100的第一端101在同一端，第二端102也在同一端。进一步的，每个蒸发器100设于第一端101的集气管120的出口及分液头130的进口分别与第一压缩机400的进口及第一冷凝器200的出口连通。也就是说，多个蒸发器100内的第一管体111与第一压缩机400及第一冷凝器200配合，形成第一路制冷系统。

制冷时，第一压缩机400将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至第一冷凝器200进行冷却，并将热量传导给外部空气；冷却后变成中温高压的液态制冷剂并经膨胀阀进行节流降压，变成低温低压的气液混合体，并经分液头130分配至蒸发器100的多个第一管体111内；制冷剂在多个第一管体11内吸收内部空气中的热量并汽化；制冷剂气化吸热导致车厢内部的温度降低，而多个第一管体111内气化后的制冷剂则由集气管120回到第一压缩机400继续压缩，进行循环制冷。

制热时，通过切换四通阀的开关状态使制冷剂在第一冷凝器200与蒸发器100之间的流动方向与制冷时相反。因此，制冷剂再第一管体110内液化吸热而导致车厢内部的温度升高。

另外，每个蒸发器100设于第二端102的集气管120的出口及分液头130的进口分别与第二压缩机500的进口及第二冷凝器300的出口连通。也就是说，第二管体112与第二压缩机500及第二冷凝器300配合，形成第二路制冷系统。第二路制冷系统的制冷、制热工作流程与第一路制冷系统完全相同，故在此不再赘述。

而且，两路制冷系统分别从蒸发器100相对的第一端101及第二端102进管。即，两路制冷系统中的制冷剂分别从蒸发器100相对的两端实现流进及流出。因此，在布置两路制冷系统的管路时，管路分布的对称性更好，从而能够使得两路制冷系统的流程更接近。流程更接近，则两路制冷系统之间比较平衡、换热效率近似，从而使得两路制冷系统的制冷效果更均衡。

此外，由于两路制冷系统可在同一个蒸发器100内汇集，故两路制冷系统之间还可进行热交换。假设两路制冷系统的换热效率存在偏差，则两路制冷系统的管路中的制冷剂的也会存在温差。当制冷剂流经第一管体111及第二管体112时，温差会使流经两者的制冷剂发生热交换，从而最终使得流经两路制冷系统的制冷剂的温度趋近相同，进而两路制冷系统的制冷效果也更接近。可见，每个蒸发器100的出风温度都能够趋近一致，轨交空调机组10的多个送风点的送风温度更均衡。

请再次参阅图1，在本实施例中，第一冷凝器200与第二冷凝器300以第一对称轴呈轴对称分布，第一压缩机400及第二压缩机500沿第一对称轴间隔设置。

具体的，由于第一冷凝器200与第二冷凝器300轴对称分布，因此在设计两路制冷系统的管路时，其对称性可进一步的提升，从而能够使得两路制冷系统的流程进一步的接近。另外，将第一压缩机400及第二压缩机500沿第一对称轴间隔设置，还可考虑到空间的要求，能使轨交空调机组100的结构更紧凑。

需要指出的是，在其他实施例中，第一压缩机400及第二压缩机500也可以分布于第一对称轴的两侧，并呈中心对称分布。此时，两路制冷系统的管路对称性更高，但轨交空调机组100的结构不够紧凑，体积较大。

进一步的，在本实施例中，每个蒸发器100中位于第一端101的集气管120及分液头130到第一对称轴的距离分别与位于第二端102的集气管120及分液头130到第一对称轴的距离相同。

具体的，第一对称轴可延长至穿过蒸发器100的中部。由集气管120及分液头130的开口处向第一对称轴做垂线，则垂线的长度等于集气管120及分液头130到第一对称轴的距离。此时，在布置两路制冷系统的管路时，管路分布的对称性将进一步提升，故两路制冷系统的流程更接近、制冷效果更均衡，从而能够进一步提升轨交空调机组10的送风温度的均衡性。

此外，在传统具有双制冷系统的轨交空调机组中，两个蒸发器一般为镜像对称件，其结构不同。因此，用于两个不同制冷系统的蒸发器需要单独生产及备料。这样，将会导致成本较高且不便于后期维护。

而在本实施例中的轨交空调机组10中，多个蒸发器100的结构是一样的，故多个蒸发器100可以使用一个规格来进行生产。这样，在生产过程中可以减少物料规格的种类，减少后期的维护成本和备件数量。而且，蒸发器100的规格型号减少，但总数不变，故单件的制造加工成本降低且产品的稳定性能更高。

请再次参阅图3，在本实施例中，多个第一管体111与多个第二管体112交替排列。

交替排列指的是，多个第一管体111与多个第二管体112彼此穿插设置，两个第一管体111之间穿插一个第二管体112，而两个第二管体112之间穿插一个第一管体111。这样，当两路制冷系统在同一个蒸发器100内汇集时，第一管体111与第二管体112之间热交换更充分，从而使得流经两路制冷系统的制冷剂的温度进一步的接近，最终使得两路制冷系统的制冷效果也进一步接近。

具体在本实施例中，每个第一管体111及第二管体112均为叉排管束。相较于顺排管束，叉排管束结构的第一管体111及第二管体112对其内部流动的制冷剂的扰动加强、传热系数大。因此，可以提升与车厢内部空气的换热效率。

请再次参阅图2，在本实施例中，集气管120由蒸发器100的顶部向底部延伸，且集气管120的出口位于集气管120靠近蒸发器100的底部的一端。

安装时，蒸发器100的底部朝下。也就是说，集气管120可实现底部(低位)出油，每个制冷系统中的油可以顺着管路全部排出，从而不需要额外设置回油管，回油顺畅，压缩机更加安全。特别是对于变频压缩机，集气管120如果是高位出，油要靠流速回去。但变频压缩机低频时油的流速显著变慢，故蒸发器100内的油便有可能无法回到压缩机内，从而导致蒸发器100因存油而降低换热效率，甚至导致压缩机缺油而烧坏。

进一步的，在本实施例中，集气管120的出口连接有U型管121。U型管121可通过焊接或者螺纹连接的方式连接于集气管120的出口。U型管121另一端的开口向外，将集气管120的出口引出，从而为集气管120与管路连接提供了较大的操作空间，便于后续插入焊接。

具体在本实施例中，分液头130由蒸发器100的顶部向底部延伸，且分液头130的出口位于分液头130靠近蒸发器100的底部的一端。

也就是说，蒸发器100使用时，分液头130竖直向下且其出口朝下。分液头130的进口与冷凝器连通，流入分液头120之前的制冷剂为气液混合物。由于分液头130向下，可避开接水盘使得出管不方便。另外，制冷剂经分液头130的出口可均匀分配于蒸发管110内，可使的制冷量更大且制冷能效更高。

上述蒸发器100及轨交空调机组10，同一个蒸发器100内的第一管体111与第二管体112是相对独立的管路结构。多个蒸发器100内的第一管体111与第一压缩机400及第一冷凝器200配合，形成第一路制冷系统，第二管体112与第二压缩机500及第二冷凝器300配合，形成第二路制冷系统。而且，两路制冷系统分别从蒸发器100相对的第一端101及第二段进管，故两路制冷系统的管路分布的对称性更好，从而能够使得两路制冷系统的流程更接近。因此，两路制冷系统的制冷效果更均衡，故轨交空调机组10的送风温度更均衡。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种蒸发器，包括蒸发管、集气管及分液头，其特征在于，所述蒸发器具有相对设置的第一端及第二端，所述第一端及所述第二端均设有所述集气管及所述分液头，所述蒸发管包括多个第一管体及多个第二管体；

其中，所述多个第一管体的一端与设于所述第一端的所述集气管的进口连通，另一端与设于所述第一端的所述分液头的出口连通，所述多个第二管体的一端与设于所述第二端的所述集气管的进口连通，另一端与设于所述第二端的所述分液头的出口连通。

2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述多个第一管体与所述多个第二管体交替排列。

3.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，每个所述第一管体及所述第二管体均为叉排管束。

4.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述集气管由所述蒸发器的顶部向底部延伸，且所述集气管的出口位于所述集气管靠近所述蒸发器的底部的一端。

5.根据权利要求4所述的蒸发器，其特征在于，所述集气管的出口连接有U型管。

6.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述分液头由所述蒸发器的顶部向底部延伸，且所述分液头的出口位于所述分液头靠近所述蒸发器的底部的一端。

7.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述蒸发器包括壳体，所述壳体的一侧为进风面，所述蒸发管收容并固定于所述壳体内。

8.一种轨交空调机组，其特征在于，包括多个如上述权利要求1至7任一项所述的蒸发器、第一冷凝器、第二冷凝器、第一压缩机及第二压缩机，多个所述蒸发器并列且同向设置，所述第一压缩机的出口与所述第一冷凝器的进口连通，每个所述蒸发器设于所述第一端的所述集气管的出口及所述分液头的进口分别与所述第一压缩机的进口及所述第一冷凝器的出口连通，所述第二压缩机的出口与所述第二冷凝器的进口连通，每个所述蒸发器设于所述第二端的所述集气管的出口及所述分液头的进口分别与所述第二压缩机的进口及所述第二冷凝器的出口连通。

9.根据权利要求8所述的轨交空调机组，其特征在于，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器以第一对称轴呈轴对称分布，所述第一压缩机及所述第二压缩机沿所述第一对称轴间隔设置。

10.根据权利要求9所述的轨交空调机组，其特征在于，每个所述蒸发器中位于所述第一端的所述集气管及所述分液头到所述第一对称轴的距离分别与位于所述第二端的所述集气管及所述分液头到所述第一对称轴的距离相同。

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