[實用新型]一種耐高壓氣體冷卻器

有效

• 申請號: 201821896665.5
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN209116593U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 程顯耀;白剛;陳廣泰;趙博;龐學博;薛鑫
• 申請（專利權）人: 中車大連機車研究所有限公司
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04;F25B41/00
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;涂文詩

本實用新型公開了一種耐高壓氣體冷卻器，包括入口集液管、出口集液管、制冷劑通道和翅片，入口集液管與出口集液管之間設有多個彼此獨立的制冷劑通道，每個制冷劑通道由直管和U形連接管構成，垂直直管方向平行設置多個翅片，其特征在于，入口集液管、出口集液管和制冷劑通道為不銹鋼材質；直管的管外徑范圍為4.8mm?5.2mm；直管的壁厚為0.5mm?0.6mm；每個翅片中設有一個或多個冷橋縫隙，冷橋縫隙的方向垂直于制冷劑流向。本實用新型通過不銹鋼材質的制冷劑通道以及布置在翅片上的冷橋縫隙，減小氣體制冷器的重量同時提升空調的制冷性能。因此，本實用新型具有節省空間降低能耗的顯著特點。

技術領域

本實用新型涉及軌道車輛空調領域，更具體地，涉及一種耐高壓氣體冷卻器。

背景技術

目前軌道車輛空調使用的制冷劑大多數為R407C和R410A，作為過渡制冷劑，它們ODP值為0，但是GWP值仍然很高，大量的排放到大氣中會加劇溫室效應?！睹商乩麪栕h定書》基加利修正案，規定各國最終實現HFCs基線水平80％-85％的削減，這意味著R407c，R410a等HFCs類物質即將被替代。德國鐵路運營巨人Deutsche Bahn號召供應商開發以自然工質為制冷劑的空調機組，DB目標是2020年在新車上全部使用自然工質空調。CO2作為自然工質，具有環境友好、單位制冷量大、制取成本低、傳熱效果好等明顯的優勢，這些優勢也使得它成為世界各國科學家研究的焦點，很有可能成為下一代制冷劑。

以CO2為冷媒的空調系統很明顯的一個特點就是運行壓力非常高，高壓端設計使用壓力不低于14Mpa左右，這對于換熱器等管路系統部件都提出了很高的要求。軌道車輛空調的空間有限，換熱量要求很高，運行環境比較復雜，尤其涉及到高速軌道車輛時對于部件重量的限制也很嚴格。

經過對現有技術檢索發現，現在鋁制微通道換熱器是比較常見的用于CO2空調的氣體冷卻器，但是鋁材耐壓性能較差，而且軌道車輛的復雜環境很容易使其發生腐蝕等現象。

現有技術還有銅管鋁翅片換熱器，包括入口集液管和出口集液管，入口集液管和出口集液管之間和為了使其承壓能力高，采用5mm以下管徑的銅管，這種銅管的管壁較厚，管內氣體換熱面積減小，為了達到換熱要求，必然造成體積過大以及重量較重。因此，迫切需要提高換熱效率的裝置或方法。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種耐高壓氣體冷卻器，從多個方面優化，不僅提高換熱效率，而且達到減小氣體冷卻器重量的目的。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種耐高壓氣體冷卻器，包括入口集液管、出口集液管、制冷劑通道和翅片，入口集液管與出口集液管之間設有多個彼此獨立的制冷劑通道，每個制冷劑通道由直管和U形連接管構成，垂直直管方向平行設置多個翅片，其特征在于，

入口集液管、出口集液管和制冷劑通道為不銹鋼材質；直管的管外徑范圍為4.8mm-5.2mm；直管的壁厚為0.5mm-0.6mm；

每個翅片中設有一個或多個冷橋縫隙，冷橋縫隙的方向垂直于制冷劑流向。

進一步地，所述冷橋縫隙的寬度為2mm～5mm。

進一步地，縮短單個制冷劑通道的流程長度，增加制冷劑通道的數量。

進一步地，所述單個制冷劑通道的流程長度縮短40％～60％。

進一步地，所述入口集液管、出口集液管和制冷劑通道采用電泳處理。

進一步地，所述翅片為垂直翅片或波紋翅片。

進一步地，所述翅片為鋁材質，且采用電泳處理。