平行流芯体用于装载机空调蒸发器

摘 要：简要介绍目前国内装载机所用空调蒸发器芯体的现状，随着社会的发展，人性化的提高，工程装载机驾驶室标配空调成为一种趋势，目前车用空调最先进的平行流式蒸发器芯体仍未在装载机上使用，这种先进的蒸发器芯体已在国内批量稳定的生产，把此先进的蒸发器芯体用于装载机空调蒸发器成为目前要解决的课题。

关键词：装载机空调 平行流式蒸发器芯体 蒸发器

中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0094-01

随着经济高速的发展，工程施工量的加大，矿产资源的开发，引起工程机械的大量使用。其中装载机作为土方机械的重要组成部分，被大量使用，装载机空调作为装载机的选装件，也越来越被用户接受，使用，无空调的装载机司机在工作效率上落后一大截。装载机空调作为车用空调的一部分，与乘用车空调具有很大的相似性，但装载机的使用环境与乘用车又有很大的不同，决定了装载机空调的特殊性。随着装载机用户对驾驶室豪华程度要求的提高，操作方便性的提高，各种功能的引入，使驾驶室部件的布置更加紧凑与美观，给空调蒸发器留出的空间相对也变得紧凑起来；另外用户对空调舒适性的进一步提高，加上随着市场竞争的更加激烈，高效轻量化低成本成为蒸发器发展永恒不变的主题。在装载机上使用最先进的，换热效率最高的平行流式蒸发器芯体成为必要。

1 目前装载机空调的现状

1.1 目前装载机空调的状态

目前装载机空调装配率都比以前有大幅度提升。以各大主机厂为例，柳工装载机空调装配率大概40%，临工40%，厦工50%等。各大主机厂平均起来，空调装配率也在35%以上，装载机空调已成为各大装载机生产厂家不可或缺的配置。装载机每年国内销量在15万台以上，按空调装配率40%计算，销出去的装载机配备原装空调的至少一年6万台套。每年6万台套的空调蒸发器使用的蒸发器芯体主要为管片式结构，少数为管带式结构，极少数为层叠式结构。换热效率无法跟平行流式结构的蒸发器芯体相比，造成目前装载机空调很难在有限的空间内做出令多数用户都满意的制冷效果的空调。寻求一种换热效率高的芯体结构形式应用于装载机成为急需。

1.2 装载机空调的主要组成部分

装载机空调主要部件由蒸发器、冷凝器、压缩机、胶管组件组成，冷凝器、压缩机、胶管都在装载机驾驶室外部布置，空间比较自由。蒸发器装在驾驶室内，空间有限，所以蒸发器应该具有体积小，换热效率高的特点。蒸发器主要由壳体，芯体与风机等组成。在足够的风量下，决定蒸发器尺寸的大小主要在芯体。

1.3 蒸发器芯体各种结构形式的比较

蒸发器芯体结构有：铜管翅片式、管带式、层叠式、平行流式。

1.3.1 铜管翅片式结构优缺点

优点：结构简单，加工成本低。缺点：换热效率低，体积大，密度大，材料成本高，耐振性能差。

1.3.2 管带式结构优缺点

优点：扁管加工成蛇形，省去了许多弯头，降低了焊接处制冷剂泄漏的可能性，即简化了工艺又提高了芯体的可靠性；全铝结构、重量轻、成本低；换热效率较铜管翅片式结构芯体略高。缺点：管带式芯体厚度较大，内孔数目较多，容易导致制冷剂在内孔流道内分布不均匀，影响换热效率；管带式蒸发器制冷剂侧流道过长，流阻较大；管带式蒸发器翅片波高受扁管折弯圆弧的限制，波高一般在11 mm或16 mm，波高较高，换热效率进一步提高受到限制。

1.3.3 层叠式结构优缺点

优点：换热效率高，体积小，重量轻。缺点：芯体结构单一，层叠式蒸发器的主板模具确定后，只能通过改变芯体的高度适应不同客户的要求，而主板长度方向的尺寸不能再变化，如果想改变主板长度方向的尺寸，就需要重新开发一系列的模具，大幅度增加产品的开发费用和开发周期；初期投入费用高，层叠式蒸发器是通过各种主板的相互组合形成各种不同高度和不同流程的芯体，往往需要同时做7～8种规格的主板，零件模具的通用性差，一套模具只能制作一种主板，每种主板都需要开相应的模具，模具投入和维护成本都较高；装载机空调的用量不足以支撑模具的投入。

1.3.4 平行流式结构工作原理及优点

工作原理：平行流式蒸发器芯体工作原理（图1）：制冷剂由蒸发器进口进入上集管组件，上集管组件中有一条分流板，该分流板的作用是使制冷剂均匀地流入第一层扁管中的每一根扁管，然后制冷剂流入下集管组件中，经过转向堵帽使制冷剂进入下集管组件的另一个腔室中，再经过该腔室中的分流板使制冷剂均匀流入第二层扁管中的每一根扁管，最后经过上集管组件中的分流板，从出口流出。当制冷剂流经扁管通道时，制冷剂蒸发吸热，首先将翅片冷却，同时掠过翅片的空气被冷却。冷却后的空气被送入车厢，从而降低车厢内的温度。

优点：换热效率在目前结构的蒸发器芯体中最高；体积小，重量轻；铝制结构，成本低，结构简单；不需要很大的模具投入。

2 结语

综上所述，平行流式结构芯体用于装载机空调蒸发器解决目前存在的大部分装载机用空调制冷量不足，制冷效果达不到大数用户需求的现象。同时解决部分装载机空调蒸发器制冷量达到要求，体积过大的问题。使装载机空调蒸发器更小，更精致，制冷量更符合用户的要求。

参考文献

[1] 梁荣光，何文韶.现代汽车空调技术[M].华南理工大学出版社，2003.

[2] 肖鸿光.汽车空调[M].机械工业出版社，2009.