[实用新型]椭圆管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轨道空调系统中的换热器，尤其涉及一种椭圆管换热器。

背景技术

近年来，中国铁路的发展十分迅速。从1997年开始，中国铁路开始进行全国性的铁路提速。此后中国铁路经过了几次提速，到2003年客车最高运行时速已经达到了200公里以上。特别是2009年12月25日，广州到武汉高铁开工，速度突破了400公里以上。

与普通空调客车相比，高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别，因此只有针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统，才能保证客车内达到所要求的空气参数和空气品质，为旅客提供舒适的旅行环境。

针对高速客车的运行特点对其空调系统提出了如下要求：

1、空调设备的安装位置要求降低：

高速客车由于其速度快(一般都在200km/h以上)，为了保证行车的安全并且为了提高运行的平稳性，其辅助设备(包括空调系统)及车体重心位置必须降低，以利于整车重心的降低。

2、空调系统的运转部件要求少：

高速客车由于其停站间隔长，同时维护正常运营的人员少，因此必须保证其空气调节系统具有较高的稳定性和可靠性，这就要求高速客车空气调节系统的运转部件尽可能减少，以降低事故率，易于维护管理。

3、空调装置的安装空间要求小：

高速客车由于其独特的设计结构(车体一般采用流线型优化设计)，给其空气调节系统设备预留的安装空间较小，因此，只有针对其预留空间的结构特点设计研制合适的空气调节系统，才能满足车内的空气参数设计要求。

4、空调系统的运行品质要求高：

高速客车由于其速度快，车厢的气密性高，车内人员较密集，同时客车运行时间比较长，因此对车内的空气品质要求高，否则旅客极易产生疲劳、恶心、乏力等不适症状。

5、空调系统的调节性能要求好：

高速客车中一般都将整个车厢分割为若干个小包间，要求每个包间内都能够方便的单独调节每个包间内的空气参数，而且由于客车经过的地域室外参数差别较大，这就要求其空气调节系统的调节性能好，以利于适应不同的工况要求。

6、空调系统的工作条件差：

高速客车空调系统的空气处理装置置于野外高速行驶的运动载体上，经常处于不稳定的环境条件下工作，列车本身的振动和与车轨的撞击会给其空调系统的运行带来很大的负面影响。

综合以上条件可以看出，高速客车对空调系统有较高的要求，因此，必须针对高速客车实际的运行工作条件研制设计相应的空气调节系统。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能提高换热性能的椭圆管换热器，从而提高空调的制热效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种椭圆管换热器，包括多个椭圆管和多个翅片，翅片套设在椭圆管上，椭圆管和翅片都是均匀分布的。

所述的椭圆管换热器，其中，椭圆管的管距为17mm。

所述的椭圆管换热器，其中，翅片的间距为1.4mm。

所述的椭圆管换热器，其中，椭圆管的管径为10mm。

所述的椭圆管换热器，其中，翅片的高度为14.2mm，翅片的厚度为0.115mm。

本实用新型的有益效果是：与常规换热器相比，本实用新型的椭圆管换热器的换热性能提高20％以上，从而提高空调的制热效率。

附图说明

图1为椭圆逐渐向圆变化的示意图。

图2a-图2d是椭圆管换热器的示意图。

具体实施方式

本实用新型是针对现有高速客车对空调系统的较高要求，提出一种新型椭圆管换热器，在换热性能和紧凑性基本不变的前提下，换热器效率提高30％，从而提高空调的制热效率。

采用fluent仿真研究水在圆管、椭圆和扁管垂直流动的情况，研究结果表明，水垂直流下时，在圆管中下流速度最快，在扁管中间的位置最差，椭圆管次之。当椭圆管的尺寸向圆管方向变动的时候，水向下流动速度加快。当在某个尺寸，椭圆管刚好出现冷暖两用时候，定义为临界点。因此，设计的椭圆管的形状，要保证其尺寸大于临界点。假设图1中的b椭圆为上述的临界点，即椭圆管必须更圆一些，才能保证冷暖两用，同时又保持换热效果提高的优点。