[发明专利]一种耐高压气体冷却器

说明书

本发明公开了一种耐高压气体冷却器，包括入口集液管、出口集液管、制冷剂通道和翅片，入口集液管与出口集液管之间设有多个彼此独立的制冷剂通道，每个制冷剂通道由直管和U形连接管构成，垂直直管方向平行设置多个翅片，其特征在于，入口集液管、出口集液管和制冷剂通道为不锈钢材质；直管的管外径范围为4.8mm‑5.2mm；直管的壁厚为0.5mm‑0.6mm；每个翅片中设有一个或多个冷桥缝隙，冷桥缝隙的方向垂直于制冷剂流向。本发明通过不锈钢材质的制冷剂通道以及布置在翅片上的冷桥缝隙，减小气体制冷器的重量同时提升空调的制冷性能。因此，本发明具有节省空间降低能耗的显著特点。

技术领域

本发明涉及轨道车辆空调领域，更具体地，涉及一种耐高压气体冷却器。

背景技术

目前轨道车辆空调使用的制冷剂大多数为R407C和R410A，作为过渡制冷剂，它们ODP值为0，但是GWP值仍然很高，大量的排放到大气中会加剧温室效应。《蒙特利尔议定书》基加利修正案，规定各国最终实现HFCs基线水平80％-85％的削减，这意味着R407c，R410a等HFCs类物质即将被替代。德国铁路运营巨人Deutsche Bahn号召供应商开发以自然工质为制冷剂的空调机组，DB目标是2020年在新车上全部使用自然工质空调。CO2作为自然工质，具有环境友好、单位制冷量大、制取成本低、传热效果好等明显的优势，这些优势也使得它成为世界各国科学家研究的焦点，很有可能成为下一代制冷剂。

以CO2为冷媒的空调系统很明显的一个特点就是运行压力非常高，高压端设计使用压力不低于14Mpa左右，这对于换热器等管路系统部件都提出了很高的要求。轨道车辆空调的空间有限，换热量要求很高，运行环境比较复杂，尤其涉及到高速轨道车辆时对于部件重量的限制也很严格。

经过对现有技术检索发现，现在铝制微通道换热器是比较常见的用于CO2空调的气体冷却器，但是铝材耐压性能较差，而且轨道车辆的复杂环境很容易使其发生腐蚀等现象。

现有技术还有铜管铝翅片换热器，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间和为了使其承压能力高，采用5mm以下管径的铜管，这种铜管的管壁较厚，管内气体换热面积减小，为了达到换热要求，必然造成体积过大以及重量较重。因此，迫切需要提高换热效率的装置或方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种耐高压气体冷却器，从多个方面优化，不仅提高换热效率，而且达到减小气体冷却器重量的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种耐高压气体冷却器，包括入口集液管、出口集液管、制冷剂通道和翅片，入口集液管与出口集液管之间设有多个彼此独立的制冷剂通道，每个制冷剂通道由直管和U形连接管构成，垂直直管方向平行设置多个翅片，其特征在于，

入口集液管、出口集液管和制冷剂通道为不锈钢材质；直管的管外径范围为4.8mm-5.2mm；直管的壁厚为0.5mm-0.6mm；

每个翅片中设有一个或多个冷桥缝隙，冷桥缝隙的方向垂直于制冷剂流向。

进一步地，所述冷桥缝隙的宽度为2mm～5mm。

进一步地，缩短单个制冷剂通道的流程长度，增加制冷剂通道的数量。

进一步地，所述单个制冷剂通道的流程长度缩短40％～60％。

进一步地，所述入口集液管、出口集液管和制冷剂通道采用电泳处理。

进一步地，所述翅片为垂直翅片或波纹翅片。

进一步地，所述翅片为铝材质，且采用电泳处理。