機(jī)車空調(diào)用冷凝器不等長(zhǎng)回路結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)車空調(diào)機(jī)組用冷凝器技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于迎面風(fēng)速不均勻的空調(diào)機(jī)組的冷凝器設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，機(jī)車空調(diào)機(jī)組的冷凝器都采用多個(gè)循環(huán)回路，每個(gè)回路之間采用等回路換熱設(shè)計(jì)，即幾個(gè)回路的流程長(zhǎng)度相等。
[0003]然而，機(jī)車空調(diào)的空間緊湊，冷凝器和風(fēng)機(jī)的相對(duì)位置受到限制；冷凝器的進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)的位置、迎風(fēng)面的大小、風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的相對(duì)位置、都會(huì)影響到冷凝器的迎面風(fēng)速的大小。冷凝器和風(fēng)機(jī)之間可能存在的壓縮機(jī)、管路、閥件等障礙物。更加劇了迎面風(fēng)速的不均勻分布。最終的結(jié)果是均勻回路內(nèi)制冷劑的換熱不充分，影響到換熱的實(shí)際效率和換熱量。
[0004]制冷劑在冷凝器中冷凝，從過熱的氣態(tài)到氣液兩相狀態(tài)，再到全部液態(tài)，再到過冷狀態(tài)。所需要散失的熱量，要經(jīng)過空氣側(cè)的空氣換熱，將這部分熱量帶走。如果空氣側(cè)的換熱效果差，要想達(dá)到理想的過冷狀態(tài)，須增加制冷劑側(cè)的換熱效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是充分利用迎面風(fēng)速的分布，最大限度的發(fā)揮冷凝器的換熱性能。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，機(jī)車空調(diào)用冷凝器不等長(zhǎng)回路結(jié)構(gòu)，冷凝器包括并列設(shè)置的冷卻管、冷卻液進(jìn)口和集液口，冷卻液進(jìn)口和集液口之間為至少兩個(gè)冷卻回路，冷卻回路由至少兩根冷卻管相連通構(gòu)成，各冷卻管水平放置，冷卻管連通而成的各冷卻回路由下至上長(zhǎng)度遞增。
[0007]所述冷凝器包括兩個(gè)冷卻回路，下冷卻回路的總長(zhǎng)度小于上冷卻回路的總長(zhǎng)度。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的目的在于:根據(jù)風(fēng)速的分布規(guī)律，冷凝器采用不等長(zhǎng)回路設(shè)計(jì)，即每個(gè)冷凝回路的的流程長(zhǎng)度有所差異。具體的說，就是迎面風(fēng)速大的區(qū)域，對(duì)應(yīng)冷凝器流程長(zhǎng)度比較短的回路；迎面風(fēng)速小的區(qū)域，對(duì)應(yīng)冷凝器流程長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的回路；充分利用迎面風(fēng)速的分布，最大限度的發(fā)揮冷凝器的換熱性能。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明冷凝器回路的不等長(zhǎng)設(shè)計(jì)示意圖。
[0010]圖中標(biāo)記為:1-進(jìn)氣管，2-集液管，3-冷卻管。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]冷凝器迎面風(fēng)速不均勻是極普遍的狀況，不同的區(qū)域風(fēng)速有的相差幾倍，在風(fēng)速無法調(diào)整到均勻分布的情況下，根據(jù)風(fēng)速的分布，采用冷凝器的不等長(zhǎng)回路設(shè)計(jì)，就是迎面風(fēng)速大的區(qū)域，對(duì)應(yīng)冷凝器流程長(zhǎng)度比較短的回路；迎面風(fēng)速小的區(qū)域，對(duì)應(yīng)冷凝器流程長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的回路；充分利用迎面風(fēng)速的分布，最大限度的發(fā)揮冷凝器的換熱性能。
[0013]首先，通過對(duì)一款機(jī)車空調(diào)冷凝器的模擬計(jì)算結(jié)果如下:
[0014]冷凝器用風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量為2800m3/h。冷凝器的迎風(fēng)面面積為0.6*0.375 =0.225m2 ;理論設(shè)計(jì)的平均迎面風(fēng)速約3.5m/s。通過氣流模擬軟件，模擬冷凝器迎風(fēng)面的氣流分布，冷凝器迎面風(fēng)速很不均勻，最大風(fēng)速相當(dāng)于平均風(fēng)速的2.9倍；最小風(fēng)速僅為平均風(fēng)速的30%，風(fēng)速分布如圖1所示。
[0015]因此，冷凝器的回路采用兩個(gè)不等長(zhǎng)回路，上面的回路50跟管，總長(zhǎng)度30米，下部的回路40根管，總長(zhǎng)度24米。風(fēng)速小的上半部，通過加長(zhǎng)冷卻回路的流程長(zhǎng)度，使得制冷劑能夠充分地與空氣進(jìn)行換熱交換；風(fēng)速較大的下半部，采用相對(duì)流程較短的回路；在冷凝器匯集管出口，使得兩個(gè)回路的制冷劑狀態(tài)差異最小。這樣能最大效率的發(fā)揮了冷凝器的換熱面積。
[0016]當(dāng)然，當(dāng)冷凝器高度較大時(shí)，可以分為不止兩個(gè)冷卻回路，每個(gè)每個(gè)冷卻回路的流程長(zhǎng)度和各自單位面積內(nèi)的風(fēng)速相適配，以取得最佳冷卻效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.機(jī)車空調(diào)用冷凝器不等長(zhǎng)回路結(jié)構(gòu)，冷凝器包括并列設(shè)置的冷卻管、冷卻液進(jìn)口和集液口，冷卻液進(jìn)口和集液口之間為至少兩個(gè)冷卻回路，冷卻回路由至少兩根冷卻管相連通構(gòu)成，其特征在于:各冷卻管水平放置，冷卻管連通而成的各冷卻回路由下至上長(zhǎng)度遞增。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)車空調(diào)用冷凝器不等長(zhǎng)回路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述冷凝器包括兩個(gè)冷卻回路，下冷卻回路的總長(zhǎng)度小于上冷卻回路的總長(zhǎng)度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)車空調(diào)用冷凝器不等長(zhǎng)回路結(jié)構(gòu)，冷凝器包括并列設(shè)置的冷卻管、冷卻液進(jìn)口和集液口，冷卻液進(jìn)口和集液口之間為至少兩個(gè)冷卻回路，冷卻回路由至少兩根冷卻管相連通構(gòu)成，各冷卻管水平放置，冷卻管連通而成的各冷卻回路由下至上長(zhǎng)度遞增。充分利用迎面風(fēng)速的分布，根據(jù)風(fēng)速的分布規(guī)律，冷凝器采用不等長(zhǎng)回路設(shè)計(jì)，迎面風(fēng)速大的區(qū)域，對(duì)應(yīng)冷凝器流程長(zhǎng)度比較短的回路；迎面風(fēng)速小的區(qū)域，對(duì)應(yīng)冷凝器流程長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的回路；充分利用迎面風(fēng)速的分布，最大限度的發(fā)揮冷凝器的換熱性能。適用于機(jī)車?yán)淠鞯脑O(shè)計(jì)。
【IPC分類】F25B39-04
【公開號(hào)】CN104596161
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410773152
【發(fā)明人】盧文軍, 李瑜, 李洪香
【申請(qǐng)人】中國北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日