用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，由兩個(gè)相互并聯(lián)的制冷循環(huán)回路構(gòu)成，每個(gè)循環(huán)回路均包括壓縮機(jī)、冷凝器組件、蒸發(fā)器組件和節(jié)流元件，上述部件經(jīng)制冷劑管路相互連接形成封閉回路，兩個(gè)制冷循環(huán)經(jīng)冷凝器組件及蒸發(fā)器組件相互連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠確?？照{(diào)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，并且最大限度地利用換熱面積和風(fēng)量、提高換熱效率。
【專利說明】用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道車輛用制冷換熱器，尤其是涉及一種用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組。

【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通(鐵路列車、地鐵等)在現(xiàn)代交通運(yùn)輸中的地位越來越顯著，正朝著安全、高速、舒適的方向發(fā)展。高速列車運(yùn)行時(shí)速已超過250km/h,設(shè)計(jì)時(shí)速可達(dá)400km/h。軌道交通車輛特別是高速列車的密閉性很高，車廂內(nèi)環(huán)境的舒適度以及空氣品質(zhì)完全依賴于空調(diào)系統(tǒng)?，F(xiàn)有軌道交通車輛空調(diào)機(jī)組一般使用雙循環(huán)制冷系統(tǒng)，每個(gè)制冷循環(huán)各有一個(gè)單獨(dú)的冷凝器，而兩個(gè)冷凝器分別放置于機(jī)組的左右兩側(cè)。隨著列車速度不斷提高，車廂外表面負(fù)壓增大，空調(diào)機(jī)組吸風(fēng)口處流動狀況復(fù)雜，造成冷凝風(fēng)機(jī)吸入的總風(fēng)量減少而且兩側(cè)冷凝器風(fēng)量的分配不均衡，可能導(dǎo)致風(fēng)量小的那一側(cè)冷凝器換熱嚴(yán)重不足，從而出現(xiàn)冷凝壓力過高甚至停機(jī)，造成空調(diào)系統(tǒng)失靈，車廂內(nèi)空氣環(huán)境惡化。
[0003]申請?zhí)枮?00620116225.4的中國專利公開了一種城市軌道交通地下車站無冷卻塔冷水式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，包括:進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井，連通進(jìn)風(fēng)井、排風(fēng)井和地鐵站臺站廳的排風(fēng)道，在送風(fēng)道內(nèi)設(shè)有送風(fēng)機(jī)和送風(fēng)閥，在排風(fēng)道內(nèi)安裝有回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)閥，送風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有電動開啟式表冷器，在地鐵內(nèi)站臺一端設(shè)置有風(fēng)冷制冷機(jī)房，在該機(jī)房內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷制冷機(jī)組、冷水循環(huán)泵、供水分水器、回水集水器、靜壓箱、風(fēng)機(jī)，制冷機(jī)組通過冷水供水管與供水分水器相連接，制冷機(jī)組通過冷水回水管和冷水循環(huán)泵與回水集水器相連接，供水分水器和回水集水器分別通過供水支管和回水支管與表冷器和空調(diào)機(jī)組相連接。該專利用于城市軌道交通地下車站的空調(diào)系統(tǒng)，而本發(fā)明是用于軌道車輛本身的空調(diào)機(jī)組，機(jī)組性能受到車速及路況的顯著影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種確?？照{(diào)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行、可最大限度地利用換熱面積和風(fēng)量、提高換熱效率的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，由兩個(gè)相互并聯(lián)的制冷循環(huán)回路構(gòu)成，
[0007]每個(gè)循環(huán)回路均包括壓縮機(jī)、冷凝器組件、蒸發(fā)器組件和節(jié)流元件，上述部件經(jīng)制冷劑管路相互連接形成封閉回路，兩個(gè)制冷循環(huán)經(jīng)冷凝器組件及蒸發(fā)器組件相互連接。
[0008]所述的冷凝器組件為兩個(gè)個(gè)冷凝器，每個(gè)冷凝器分別由兩個(gè)半塊通過串聯(lián)或并聯(lián)連接。
[0009]串聯(lián)的兩個(gè)半塊冷凝器的管路分布是壓縮機(jī)排出的制冷劑依次流入兩個(gè)冷凝器中。
[0010]并聯(lián)的兩個(gè)半塊冷凝器的管路分布是壓縮機(jī)排出的制冷劑分別進(jìn)入兩個(gè)冷凝器，從冷凝器中流出后再進(jìn)行混合。
[0011]所述的蒸發(fā)器組件為兩個(gè)蒸發(fā)器，每個(gè)蒸發(fā)器分別由兩個(gè)半塊通過并聯(lián)連接。
[0012]所述的冷凝器為交叉混排式管翅式換熱器。
[0013]所述的交叉混排式管翅式換熱器的內(nèi)部管路分屬于兩個(gè)制冷循環(huán)的分支路并相互交叉。
[0014]所述的蒸發(fā)器為交叉混排式管翅式換熱器。
[0015]所述的交叉混排式管翅式換熱器的內(nèi)部管路分屬于兩個(gè)制冷循環(huán)的分支路并相互交叉。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)本發(fā)明的雙循環(huán)冷凝器混排制冷系統(tǒng)，讓每個(gè)制冷循環(huán)回路同時(shí)經(jīng)過空調(diào)機(jī)組兩側(cè)的冷凝器，使兩個(gè)制冷系統(tǒng)中冷凝器的換熱能力即使在空調(diào)機(jī)組兩側(cè)風(fēng)量不均衡時(shí)仍然是相當(dāng)?shù)?，可在一定程度上減少列車高速運(yùn)行時(shí)空調(diào)機(jī)組高壓保護(hù)停機(jī)狀況的發(fā)生，確?？照{(diào)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0018](2)本發(fā)明的交叉混排式管翅式換熱器，當(dāng)軌道車輛空調(diào)機(jī)組在部分負(fù)荷下只有一個(gè)制冷系統(tǒng)工作時(shí)，可最大限度地利用換熱面積和風(fēng)量，提高換熱效率，進(jìn)而提高空調(diào)機(jī)組在部分負(fù)荷下的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為實(shí)施例1中本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為實(shí)施例2中本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為交叉混排式管翅式換熱器的橫截面局部示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]一種用于軌道車輛空調(diào)的冷凝器共用型雙循環(huán)制冷系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，具有2個(gè)制冷循環(huán)回路。第一制冷回路包括第一壓縮機(jī)11、第一冷凝器組件21、第一套節(jié)流元件31和第一蒸發(fā)器組件41。第二制冷回路包括第二壓縮機(jī)12、第二冷凝器組件22、第二套節(jié)流元件32和第二蒸發(fā)器組件42。在各個(gè)制冷回路中，壓縮機(jī)、冷凝器組件、節(jié)流元件和蒸發(fā)器組件之間通過制冷劑管路連接。
[0025]第一冷凝器組件21和第二冷凝器組件22分別由第一冷凝器51和第二冷凝器52的各一半以并聯(lián)形式構(gòu)成。并聯(lián)是指制冷劑管路在壓縮機(jī)后分為2路，分別進(jìn)入半個(gè)第一冷凝器51和半個(gè)第二冷凝器52，當(dāng)制冷劑流出半個(gè)第一冷凝器51和半個(gè)第二冷凝器52后再混合,如圖1所示。
[0026]第一蒸發(fā)器組件41和第二蒸發(fā)器組件42分別由第一蒸發(fā)器61和第二蒸發(fā)器62的各一半以并聯(lián)的形式構(gòu)成。
[0027]由以上描述可知，本發(fā)明中的雙循環(huán)制冷系統(tǒng)讓兩個(gè)制冷回路共同使用第一冷凝器51和第二冷凝器52。當(dāng)列車高速行駛出現(xiàn)風(fēng)機(jī)輸送給第一冷凝器51和第二冷凝器52的風(fēng)量差別較大時(shí)，雖然第一冷凝器51和第二冷凝器52的換熱能力不同，但第一冷凝器組件21和第二冷凝器組件22的換熱能力卻是等同的。因而可以避免出現(xiàn)其中一個(gè)制冷回路冷凝壓力過高導(dǎo)致停機(jī)，確?？照{(diào)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0028]特別地，上述第一冷凝器51和第二冷凝器52以及第一蒸發(fā)器61和第二蒸發(fā)器62還可以使用交叉混排式管翅式換熱器。如圖3所示，交叉混排式管翅式換熱器內(nèi)有第一制冷回路71和第二制冷回路72通過，每個(gè)制冷回路又分成數(shù)個(gè)分支路，第一回路的分支路711和第二回路的分支路721分別由第一制冷回路換熱管81和第二制冷回路換熱管82串接而成，第一回路的分支路711和第二回路的分支路721相互交叉。使用交叉混排式管翅式換熱器的優(yōu)勢是:當(dāng)車廂內(nèi)負(fù)荷較小，只需空調(diào)機(jī)組內(nèi)一個(gè)制冷回路工作時(shí)，此時(shí)的制冷回路相當(dāng)于工作在蒸發(fā)器和冷凝器換熱面積加倍以及風(fēng)量加倍的情況下，制冷效率將有大幅度的提高。
[0029]實(shí)施例2
[0030]一種用于軌道車輛空調(diào)的冷凝器共用型雙循環(huán)制冷系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，具有2個(gè)制冷循環(huán)回路?；窘Y(jié)構(gòu)與實(shí)施例1采用的雙循環(huán)制冷系統(tǒng)相同，不同之處在于，第一冷凝器組件21和第二冷凝器組件22分別由第一冷凝器51和第二冷凝器52的各一半以串聯(lián)的形式構(gòu)成，如圖2所示，串聯(lián)是指壓縮機(jī)排出的制冷劑直接流入半個(gè)冷凝器51，再流入半個(gè)冷凝器52。
[0031]上述的對實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，該制冷機(jī)組由兩個(gè)相互并聯(lián)的制冷循環(huán)回路構(gòu)成，每個(gè)循環(huán)回路均包括壓縮機(jī)、冷凝器組件、蒸發(fā)器組件和節(jié)流元件，上述部件經(jīng)制冷劑管路相互連接形成封閉回路，兩個(gè)制冷循環(huán)經(jīng)冷凝器組件及蒸發(fā)器組件相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，所述的冷凝器組件為兩個(gè)個(gè)冷凝器，每個(gè)冷凝器分別由兩個(gè)半塊通過串聯(lián)或并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，串聯(lián)的兩個(gè)半塊冷凝器的管路分布是壓縮機(jī)排出的制冷劑依次流入兩個(gè)冷凝器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，并聯(lián)的兩個(gè)半塊冷凝器的管路分布是壓縮機(jī)排出的制冷劑分別進(jìn)入兩個(gè)冷凝器，從冷凝器中流出后再進(jìn)行混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，所述的蒸發(fā)器組件為兩個(gè)蒸發(fā)器，每個(gè)蒸發(fā)器分別由兩個(gè)半塊通過并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，所述的冷凝器為交叉混排式管翅式換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，所述的交叉混排式管翅式換熱器的內(nèi)部管路分屬于兩個(gè)制冷循環(huán)的分支路并相互交叉。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，所述的蒸發(fā)器為交叉混排式管翅式換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于軌道車輛空調(diào)的雙循環(huán)冷凝器混排制冷機(jī)組，其特征在于，所述的交叉混排式管翅式換熱器的內(nèi)部管路分屬于兩個(gè)制冷循環(huán)的分支路并相互交叉。
【文檔編號】B61D27/00GK104075392SQ201410250522
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】張春路, 孫磊, 楊亮 申請人:同濟(jì)大學(xué)