本实用新型涉及电动客车加热、冷却或通风装置领域,具体而言,涉及一种平行流冷凝器及电动客车空调系统。
背景技术:
电动客车是以车载电源为动力,具备良好动力性能、成本较低。电动客车的空调系统是集成系统,一般布置于客车顶部,平行流冷凝器是电动客车空调系统的主要机件,可以把蒸汽或者气体转变为液体,将管道中的热量传到管道附近的空气中,目前为了美观和限制空调系统的高度,平行流冷凝器必须斜置,斜置后会增大电动客车空调平行流冷凝器的风阻,进而导致风机功耗增加。
综上所述,如何使电动客车空调系统中的平行流冷凝器在斜置的状态下,使其风阻降低,进一步降低功耗,是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种平行流冷凝器,该平行流冷凝器应用于电动客车上,通过改变现有平行流冷凝器里扁管的宽度和厚度尺寸,从而减小平行流冷凝器的结构尺寸,可以有效降低电动客车中的平行流冷凝器产品重量,在降低产品重量的基础上,降低风阻,进一步有效的降低了平行流冷凝器风机的功耗。
本实用新型的目的还在于提供了一种电动客车空调系统,包括上述平行流冷凝器,该电动客车空调系统在降低平行流冷凝器的产品重量的同时,可以降低风阻,从而有效降低该电动客车空调系统中平行流冷凝器风机的功耗,使该电动客车的性能进一步优化。
本实用新型的实施例是这样实现的:
基于上述目的,本实用新型的实施例提供了一种平行流冷凝器,应用于电动客车,该平行流冷凝器包括进口接头、出口接头、集流管及多根扁管,进口接头和出口接头分别设置于集流管上,且进口接头和出口接头分别与集流管的内腔连通;集流管包括第一集流管和第二集流管,多根扁管位于第一集流管与第二集流管之间,流体通道的一端与第一集流管的内腔连通,流体通道的另一端与第二集流管的内腔连通;扁管的宽度为19mm-21mm,扁管的厚度为1.8mm-2.0mm。
在本实用新型的实施例中,应用于电动客车的平行流冷凝器,其扁管尺寸的宽度和厚度减小,在同等性能情况下,该平行流冷凝器的重量减小,实现了平行流冷凝器产品轻量化,与现有产品相比,质量减轻了20%-40%,该平行流冷凝器的重量减轻后,可以有效降低风阻,从而使平行流冷凝器的产品功耗也相应降低。
另外,根据本实用新型的实施例提供的平行流冷凝器,还可以具有如下附加的技术特征:
在本实用新型的可选实施例中,扁管内设置有多个流体通道,且扁管的宽度为19mm、20mm、21mm中的至少一种。
在本实用新型的可选实施例中,平行流冷凝器还包括多根翅片,多根翅片位于第一集流管与第二集流管之间,且与多跟扁管交替设置。
在本实用新型的可选实施例中,第一集流管设置有进口接头和出口接头,第一集流管内设置有一个间隔板,间隔板将第一集流管的内腔分隔为第一腔室和第二腔室,进口接头与第一腔室连通,出口接头与第二腔室连通;多个扁管分为第一组和第二组,第一组扁管的一端与第一腔室的内腔连通,第一组扁管的另一端与第二集流管的内腔连通,第二组扁管的一端与第二腔室的内腔连通,第二组扁管的另一端与第二集流管的内腔连通。
在本实用新型的可选实施例中,第一集流管设置有进口接头和出口接头,第一集流管内设置有至少两个间隔板,至少两个间隔板将第一集流管的内腔分隔为多个腔室,多个腔室分别为进口腔室、中间腔室及出口腔室,进口接头与进口腔室连通,出口接头与出口腔室连通;第二集流管内设置有隔流板,间隔板与隔流板的数量差值为一,且隔流板与间隔板交错设置,使液体从进口接头进入集流管且以蛇形方式经过扁管并从出口接头流出。
在本实用新型的可选实施例中,第一集流管设置有进口接头,第二集流管设置有出口接头。
在本实用新型的可选实施例中,第一集流管包括第一端和第二端,第二集流管也包括第一端和第二端,第一集流管的第一端与第二集流管的第一端相对应,第一集流管的第二端与第二集流管的第二端相对应;第一集流管内设置有至少一个间隔板,至少一个间隔板将第一集流管的内腔分隔为两个及两个以上的腔室,进口接头与第一集流管的第一端的腔室连通;第二集流管内设置有隔流板,隔流板的数量与间隔板的数量相同,且隔流板与间隔板交错设置,出口接头与第二集流管的第二端的腔室连通。
在本实用新型的可选实施例中,扁管内设置的多个流体通道沿扁管的宽度方向间隔设置。
在本实用新型的可选实施例中,翅片为波浪状,翅片的外表面设置有多个弧形的凹槽。
本实用新型的实施例还提供了一种电动客车空调系统,包括冷凝箱体、空调骨架、冷凝风扇及上述的平行流冷凝器,冷凝箱体设置于电动客车本体顶部,空调骨架设置于冷凝箱体与电动客车本体之间,冷凝风扇设置于冷凝箱体的远离电动客车本体的一侧,平行流冷凝器相对于空调骨架,倾斜设置于冷凝箱体内。
本实用新型实施例的有益效果是:电动客车空调系统包括平行流冷凝器,使得在现有电动客车空调系统同等性能的情况下,通过减小平行流冷凝器的尺寸,使平行流冷凝器产品轻量化,进一步有效的降低了电动客车空调系统的产品重量;从而降低风阻,来减小平行流冷凝器风机功耗,进一步使电动客车的性能得以优化。
综上,本实用新型实施例提供的平行流冷凝器及电动客车空调系统,通过平行流冷凝器中扁管的厚度和宽度尺寸的改变,在满足产品性能的前提下,构成了电动客车中平行流冷凝器的超薄优点,不仅可以降低平行流冷凝器的产品重量,也可以使整个电动客车空调系统的重量减轻,同时,可以有效降低风阻,在相同风量下,入口风量经过扁管尺寸减小的平行流冷凝器,其风阻优势明显,使平行流冷凝器的风机能耗降低,从而提高效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本实用新型实施例1提供的平行流冷凝器的一个视角的示意图;
图2为图1的第二视角的示意图;
图3为图1中扁管的横截面示意图;
图4为图1中翅片的一个视角的示意图;
图5为本实用新型实施例2提供的平行流冷凝器的第二种结构的示意图;
图6为本实用新型实施例3提供的平行流冷凝器的第三种结构的示意图;
图7为本实用新型实施例4提供的平行流冷凝器的第四种结构的示意图;
图8为本实用新型实施例5提供的电动客车空调系统的一个视角的示意图。
图标:100-平行流冷凝器;10-冷凝箱体;13-电动客车本体;15-空调骨架;18-冷凝风扇;22-进口接头;25-出口接头;30-集流管;32-第一集流管;34-间隔板;36-第一间隔板;38-第二间隔板;39-进口腔室;40-中间腔室;41-出口腔室;45-第一腔室;46-第二腔室;50-第二集流管;52-隔流板;54-第一过渡腔室;55-第二过渡腔室;60-扁管;62-流体通道;65-翅片;651-翅片基管;653-散热翅片;72-安装头;721-固定部;723-安装部;200-电动客车空调系统。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
其中图1—图4对应本实用新型的实施例1,图5对应本实用新型的实施例2,图6对应本实用新型的实施例3,图7对应本实用新型的实施例4,图8对应本实用新型的实施例5,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行详细描述。
实施例1
如图1所示,本实用新型实施例1提供的平行流冷凝器100,应用于电动客车,包括进口接头22、出口接头25、集流管30、多根扁管60及多根翅片65。
下面对应用于电动客车的平行流冷凝器100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。
请参照图1所示,进口接头22和出口接头25分别设置于集流管30上,多根扁管60与多根翅片65固定设置于集流管30之间且交替设置。
其中,在本实用新型的实施例1中,集流管30包括第一集流管32和第二集流管50,第一集流管32为圆柱管且两端分别采用圆形片封口,两个圆形片分别焊接设置于第一集流管32的两端,第一集流管32的内部设置有至少两个间隔板34。
在本实用新型的实施例1中,间隔板34的数量为两个,分别为第一间隔板36和第二间隔板38,其中,第一间隔板36呈圆盘状且边缘焊接于第一集流管32的内壁上,第一间隔板36的圆心位于第一集流管32的轴心线上,第二间隔板38与第一间隔板36的形状相同,其边缘焊接于第一集流管32的内壁上,且第二间隔板38的圆心位于第一集流管32的轴心线上,第一间隔板36与第二间隔板38将第一集流管32的内腔分隔为三个独立不连通的腔室,分别为进口腔室39、中间腔室40及出口腔室41;其中,进口腔室39的长度和体积大于中间腔室40的长度和体积,中间腔室40的长度和体积大于出口腔室41的长度和体积。
进口接头22和出口接头25设置于第一集流管32的外壁上,其中,进口接头22与进口腔室39连通,出口接头25与出口腔室41连通,进口接头22和出口接头25均为截面形状为圆环状的L形管道,两个L形管道均包括依次连通且相互垂直的横向管和纵向管,两个L形管道的横向管均垂直于第一集流管32,且横向管的远离纵向管的一端均焊接于第一集流管32的外壁上,两个L形管道的纵向管均平行于第一集流管32。
第二集流管50的整体形状与第一集流管32相同,第二集流管50呈圆柱状且两端采用圆形片封口,第二集流管50与第一集流管32平行设置,两者之间的具体间距根据实际情况确定。
第二集流管50的内部设置有隔流板52,隔流板52的数量相对间隔板34的数量少一个,在本实用新型的实施例1中,隔流板52的数量为一个,且隔流板52与间隔板34交错设置,此处的交错设置是指集流管30中的隔流板52与间隔板34在垂直于集流管30的方向上不平行,不是位于相邻的两个扁管60之间,即隔流板52与间隔板34在平行于集流管30的方向上,相互之间设置有至少一个扁管60。隔流板52将第二集流管50的内腔分隔为两个独立不连通的第一过渡腔室54和第二过渡腔室55,其中,第一过渡腔室54的长度和体积大于第二过渡腔室55的长度和体积。
请参照图3所示,集流管30的外壁上设置有安装头72,在本实用新型的实施例1中,安装头72的数量为六个,分别间隔设置于第一集流管32和第二集流管50,即第一集流管32上均匀设置有三个安装头72,第二集流管50上均匀设置有三个安装头72,安装头72包括固定部721和安装部723,固定部721为圆弧状且与集流管30的外壁相切设置,安装部723为平板状且与进口接头22的横向管平行,且安装部723上开设有安装孔,该安装头72通过固定部721与集流管30固定连接。
平行流冷凝器20包括多个扁管60和翅片65,多个扁管60与多个翅片65交替设置于第一集流管32与第二集流管50之间,且相邻的扁管60与翅片65之间焊接连接,以保证连接强度,进而保证整个平行流冷凝器100的结构稳定性,下面分别详细介绍扁管60和翅片65。
请参照图3所示,每个扁管60的内部均设置有多个直线型的流体通道62,多个流体通道62沿扁管60的宽度方向间隔设置,多个流体通道62均从扁管60的一端延伸至另一端,即流体通道62沿扁管60的长度方向贯穿整个扁管60,该扁管60中的流体通道62为多个,流体通道62根据扁管60的截面尺寸来确定,流体通道62的横截面均呈长方形,该横截面是指垂直于流体通道62长度方向的平面,采用长方形作为流体通道62的横截面形状的目的在于:相对于圆形、弧形等形状而言,长方形一方面可以使得多个流体通道62之间的距离和多个流体通道62和扁管60的外壁之间的距离基本相等,从而优化扁管60整体的力学性能,另一方面可以尽可能增大流体通道62与扁管60的接触面积,进一步提高本扁管60的散热性能。
本实用新型提供的平行流冷凝器100,应用于电动客车,其中扁管60的宽度尺寸H为19mm至21mm,厚度尺寸T为1.8mm至2.0mm。如图3所示,其中宽度尺寸为H,厚度尺寸为T,在本实用新型的实施例1中,扁管60的宽度尺寸优选为19mm、20mm、21mm中的至少一种,厚度尺寸优选为1.8mm和2mm,且扁管60内的流体通道62的数量优选为10个到14个。相对于单一的流体通道62而言,多个流体通道62的设置可以有效增大流体通道62与扁管60的接触面积,从而有效提高高温流体在扁管60内的散热效果。
请参照图4所示,翅片65包括翅片基管651和散热翅片653,翅片基管651为波纹管,包括圆弧段和直线段,该翅片基管651为中空状,散热翅片653设置于翅片基管651的直线段,且散热翅片653外壁设置有多个弧形的凹槽,以增大翅片65的外壁与周围空气的换热面积,提高热量的散发效果,翅片基管651中空状和散热翅片653都是为了更好的散热。
本实用新型实施例1提供的平行流冷凝器100,其中扁管60被第一集流管32内的第一间隔板36和第二间隔板38以及第二集流管50内的隔流板52分为四组,分别命名为第一组、第二组、第三组及第四组,其中,第一组扁管60的流体通道62的两端分别与进口腔室39和第一过渡腔室54连通,相应的,第二组扁管60的流体通道62的两端分别与中间腔室40和第一过渡腔室54连通,第三组扁管60的流体通道62的两端分别与中间腔室40和第二过渡腔室55连通,第四组扁管60的流体通道62的两端分别与出口腔室41和第二过渡腔室55连通。
该平行流冷凝器100的工作原理和过程是这样的:高温液体从进口接头22进入第一集流管32的进口腔室39中,从与进口腔室39连通的第一组扁管60的流体通道62的一端进入该流体通道62内,并沿着该流体通道62流向第二集流管50,之后从与第一过渡腔室54连通的第二组扁管60的流体通道62流出,沿着该流体通道62进入该第一集流管32的中间腔室40,之后以类似方式从出口接头25流出,即高温液体以蛇形方式分别经过进口腔室39、第一组扁管60的流体通道62、第一过渡腔室54、第二组扁管60的流体通道62、中间腔室40、第三组扁管60的流体通道62、第二过渡腔室55、第四组扁管60的流体通道62及出口腔室41,然后从出口接头25流出。
高温液体在上述流体通道62内流动的过程中,根据热力学第二定律,高温液体中含有的热量会传递到扁管60上,传递到扁管60的热量一部分直接散发到周围空气中,另一部分则先传递到周围的翅片65中再散发到周围的空气中,这样,高温流体的温度就会逐渐降低,从而实现初次换热冷凝,获得相对低温的流体。
基于上述换热的基本原理,本实用新型的发明人在电动客车长期的实际生产中研究发现,不同尺寸型号的扁管60其风阻不同,在电动客车上,扁管尺寸减小,平行流冷凝器100的重量约减轻20%-40%,当电动客车的重量每减轻1kg,会使续航里程增加1km;所以,在电动客车的冷凝器的生产中,通过上述平行流冷凝器100的厚度和宽度尺寸的减小,一方面可以有效减低平行流冷凝器100的产品重量;另一方面,可以有效降低风阻,从而降低冷凝风机的功耗,第三点是,平行流冷凝器100的厚度和宽度尺寸减小还可以增加电动客车的电池续航里程。
发明人经过多次测试,最终获得较佳的扁管60宽度和厚度尺寸,即扁管60的宽度尺寸H为19mm、20mm、21mm;扁管60的厚度尺寸T为1.8mm和2.0mm。通过较佳尺寸的扁管60,可以使得该平行流冷凝器100在电动客车中重量减轻,从而降低功耗,获得高性价比的产品。
本实用新型提供的平行流冷凝器100的有益效果是:通过减小扁管60的宽度、厚度尺寸,来有效的降低了电动客车的产品重量;从而降低风阻,同时,减小平行流冷凝器100的风机功耗;进一步增加了电动客车的电池续航里程。
实施例2
研究人员经过研究,对本实用新型提供的应用于电动客车上的平行流冷凝器100,在上述实施例1的基础上,还可作出下述可选的其他结构方案,具体说明如下:
请参照图5所示,在本实用新型实施例2中,平行流冷凝器100包括进口接头22、出口接头25、集流管30、多根扁管60及多根翅片65。
该实施例2中扁管60的宽度和厚度尺寸和实施例1中扁管60的宽度、厚度尺寸相同,即扁管的宽度尺寸为19mm-21mm,厚度尺寸为1.8mm-2.0mm。该平行流冷凝器100的基本结构、工作原理和取得的技术效果与实施例1相同,其不同之处如下。
本实施例2中第一集流管32的内部设置有一个间隔板34,该间隔板34将第一集流管32分隔为第一腔室45和第二腔室46,第二集流管50内无隔流板52,多个扁管60被上述间隔板34分为第一组和第二组,第一组的扁管60一端与第一腔室45的内腔连通,另一端与第二集流管50的内腔连通,第二组的扁管60一端与第二腔室46的内腔连通,另一端与第二集流管50的内腔连通,进口接头22与第一腔室45连通,出口接头25与第二腔室46连通。
高温液体从进口接头22流入第一腔室45,经过第一组的扁管60的流体通道62流向第二集流管50的内腔中,然后从第二组的扁管60的流体通道62流向第二腔室46,最后从出口接头25流出。
实施例3
在上述实施例1和实施例2的基础上,对平行流冷凝器100还可作出下述可选的其他结构方案,具体说明如下:
请参照图6所示,在本实用新型实施例3中,平行流冷凝器100包括进口接头22、出口接头25、集流管30、多根扁管60及多根翅片65。
该实施例3中扁管60的尺寸与上述实施例1中扁管60的尺寸相同,即扁管的宽度尺寸为19mm-21mm,厚度尺寸为1.8mm-2.0mm。该平行流冷凝器100的基本结构、工作原理和取得的技术效果与实施例1相同,其不同之处如下。
该第一集流管32内无间隔板34,该第二集流管50内无隔流板52,进口接头22设置于第一集流管32的外壁,且进口接头22与第一集流管32连通;出口接头25设置于第二集流管50的外壁,且出口接头25与第二集流管50连通;高温液体从进口接头22进入第一集流管32,然后进入与第一集流管32连通的多根扁管60的流体通道62内,沿着该流体通道62进入第二集流管50的内腔中,之后从出口接头25流出。
综上,本实用新型实施例3提供的平行流冷凝器100结构简单,高温液体的流向简单。
实施例4
本实施例4提供的平行流冷凝器100还可作出下述可选的其他结构方案,具体说明如下:
请参照图7所示,在本实用新型实施例4中,平行流冷凝器100包括进口接头22、出口接头25、集流管30、多根扁管60及多根翅片65。
该实施例4中扁管60的尺寸与上述实施例1中扁管60的尺寸相同,即扁管的宽度尺寸为19mm-21mm,厚度尺寸为1.8mm-2.0mm。该平行流冷凝器100的基本结构、工作原理和取得的技术效果与实施例1相同,其不同之处如下。
该第一集流管32内设置有至少一个间隔板34,至少一个间隔板34将第一集流管32的内腔分隔为两个及两个以上的腔室,第二集流管50内设置有隔流板52,隔流板52的数量与上述间隔板34的数量相同,且隔流板52与间隔板34交错设置,这里的交错设置是指集流管30中的隔流板52与间隔板34在垂直于集流管30的方向上不对应,不是位于相邻的两个扁管60之间,即隔流板52与间隔板34在平行于集流管30的方向上,相互之间设置有至少一个扁管60。
第一集流管32包括第一端和第二端,第二集流管50也包括第一端和第二端,第一集流管32的第一端与第二集流管50的第一端相对应,第一集流管32的第二端与第二集流管50的第二端相对应,进口接头22设置于第一集流管32的外壁,出口接头25设置于第二集流管50的外壁,进口接头22与第一集流管32的第一端的腔室连通,出口接头25与第二集流管50的第二端的腔室连通。
在该实施例4中,第一集流管32内设置有两个间隔板34,第二集流管50内设置有两个隔流板52,两个间隔板34与两个隔流板52分别交错设置,该间隔板34和隔流板52将扁管60分为五组,分别为第一组、第二组、第三组、第四组及第五组;其连接方式及高温液体流向与实施例1中相类似,即高温液体从进口接头22流入,分别经过五组扁管60后,从出口接头25流出。
该实施例4中,进口接头22和出口接头25分别位于不同的集流管30上,多个间隔板34与隔流板52的目的在于延长高温流体在本平行流冷凝器20中的流动路程,提高换热冷凝效果。
实施例5
本实用新型实施例5提供了一种电动客车空调系统200,其包括冷凝箱体10、空调骨架15、冷凝风扇18及上述的平行流冷凝器100。冷凝箱体10固定设置于电动客车本体13顶部,空调骨架15设置于冷凝箱体10与电动客车本体13之间,冷凝风扇18设置于冷凝箱体10的远离电动客车本体13的一侧,平行流冷凝器100相对于空调骨架15,倾斜设置于冷凝箱体10内。
由于应用于电动客车上的平行流冷凝器100的尺寸减小,对本实用新型实施例5提供的电动客车空调系统200可以产生三方面的优点:第一,降低了该平行流冷凝器100的产品重量;第二,可以有效降低风阻,减少平行流冷凝器100的风机功耗;第三,增大电动客车的电池续航里程,使电动客车的性能进一步优化。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。