單元式列車空調機組的平行流冷凝器研究.pdf

1、隨著我國國民經濟的快速發(fā)展，特別是鐵路行業(yè)的突飛猛進，對空調客車的需求日益增多，空調客車是客車發(fā)展的必然趨勢。隨著空調客車的進步，對客車空調機組也提出了更高的要求，希望能研制出更好更加符合客車空調發(fā)展趨勢的新型空調機組。目前，全國鐵路部門正大力推廣節(jié)油、節(jié)電、節(jié)水、新能源等關鍵技術的應用，客車空調機組是重點耗電裝備之一，應是節(jié)能減排重點對象，而換熱器的優(yōu)劣直接關系到空調機組的性能，傳統(tǒng)的管翅式換熱器雖然技術較為成熟，容易裝配，但效率較低

2、，已不能滿足客車空調高效的需要。平行流換熱器是一種結構緊湊，傳熱性能好和壓降低的微通道換熱器。本文將平行流冷凝器應用到列車空調中，并對冷凝器進行了計算、仿真和優(yōu)化研究。
　　 本文首先對平行流冷凝器結構參數(shù)進行計算，包括有效換熱面積、流通面積和水力直徑等，結合適合平行流冷凝器和R134a制冷劑的換熱和壓降關聯(lián)式，運用分布參數(shù)法和效能—傳熱單元數(shù)法(ε—NTU)，建立平行流冷凝器穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型并進行數(shù)值計算，得到制冷劑過冷度，冷凝器

3、換熱量，各個相區(qū)長度和平行流冷凝器外形尺寸。利用仿真軟件研究了平行流冷凝器冷凝風速和結構參數(shù)對其換熱性能的影響情況，并得到平行流冷凝器在工況變化時的動態(tài)響應情況，為平行流空調機組控制規(guī)律及優(yōu)化設計提供參考。最后文章以冷凝器換熱量和冷凝空氣阻力為優(yōu)化目標，以扁管寬度、翅片高度、翅片間距、百葉窗長度、百葉窗間距為優(yōu)化參數(shù)，以正交設計法為優(yōu)化工具，得到平行流冷凝器的結構參數(shù)優(yōu)化組合方案。并將優(yōu)化的平行流冷凝器應用于空調機組，經過仿真計算得到冷