一种CO2热泵空调系统用气体冷却器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种CO2热泵空调系统用气体冷却器，包括平行设置的两个集流管，集流管中部设置隔板，通过隔板将集流管分隔为至少两段，集流管端部设置堵帽，一个集流管上设置进气接头压板，另一个流管上设置出气接头压板，两个集流管之间沿集流管长度方向间隔设置多个扁管，通过扁管导通两个集流管，扁管两侧设置翅片，最靠近集流管端部的翅片一侧设置边板，扁管呈扁平状，扁管上具有沿长度方向贯通设置的小孔作，小孔为若干个，沿扁管宽度方向并排间隔布置。该气体冷却器可以匹配超高压工作环境，显著提高了热泵空调系统的制冷/制热性能，还能够实现更紧凑的机组设计和减少流动横截面。横截面。横截面。

A gas cooler for CO2 heat pump air conditioning system

【技术实现步骤摘要】
一种CO2热泵空调系统用气体冷却器


[0001]本技术涉及新能源汽车空调系统，尤其是一种CO2热泵空调系统用气体冷却器。

技术介绍

[0002]新能源车热泵空调依据制冷剂的不同，可划分为R134a型、CO2(R744)型、R1234yf 型等。其中R134a型热泵空调系统为当前市场主流，但其GWP值(温室效应潜能值)高达1400，不能满足欧盟《汽车空调系统指令》中小于150的规定。虽然R1234yf的GWP 值为4，但其生产过程中会产生HF、HCL及CFC等多种臭氧层破坏物质，并存在一定的安全问题，因此部分车企将二氧化碳系统作为发展的新方向。
[0003]CO2作为制冷剂，GWP值仅为1，制冷性能与R134a基本相当，而制热性能则是R134a 系统的1.6倍，是PTC的3.5倍，整车冬季续航里程可提高20％以上，环境适用范围可拓宽至
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30℃，是未来R134a热泵空调系统的首选替代方案。
[0004]为了匹配CO2热泵空调系统的超高压工作环境，需要重新开发一款耐高压的气体冷却器。

技术实现思路

[0005]技术目的：本技术目的是提供一种能够适应超高压工作环境的CO2热泵空调系统用气体冷却器。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：
[0007]一种CO2热泵空调系统用气体冷却器，包括平行设置的两个集流管，集流管的中部设置隔板，通过隔板分别将集流管分隔为至少两段，集流管的端部设置堵帽，其中一个集流管上设置进气接头压板，另一个流管上设置出气接头压板，两个集流管之间沿集流管长度方向间隔设置多个扁管，通过扁管导通两个集流管，扁管两侧设置翅片，最靠近集流管端部的翅片一侧设置边板，所述扁管呈扁平状，扁管上具有沿长度方向贯通设置的小孔作为冷媒流通通道，小孔的数量为若干个，并且沿扁管的宽度方向并排间隔布置。
[0008]进一步的，所述小孔的横截面为圆形或近似圆形，小孔直径尺寸约为扁管高度的 46％，所有小孔的横截面总和占到扁管横截面积的21％，相邻两个小孔的间距约为0.45mm。
[0009]进一步的，所述扁管宽12mm，高1.3mm。
[0010]进一步的，所述集流管为圆形管，集流管上沿长度方向间隔设置多个扁管槽，用于安装扁管，集流管的管壁厚度在2.2mm以上。
[0011]进一步的，所述隔板铆插入集流管上的隔板槽内并通过铆接固定，隔板采用钎焊用铝合金复合板。
[0012]进一步的，所述堵帽焊接于集流管的两端，堵帽采用钎焊用铝合金复合板。
[0013]进一步的，所述进气接头压板、出气接头压板设置在集流管靠近端部的位置，出气接头压板、出气接头压板均采用铝合金型材挤压成型。
[0014]进一步的，所述翅片及边板均采用钎焊用铝合金复合板。
[0015]有益效果：CO2制冷剂是一种天然的物质，即使制冷剂回路发生了泄漏，也可以毫无问题的进入自然循环；对比R134a/R1234YF型换热器，CO2的能量含量较高，较低的质量流量便能实现相同的制冷能力，CO2型热泵空调系统的运行压力是以前使用的制冷剂填充的空调系统的10倍，采用该气体冷却器，能够承受高达34Mpa的工作压力，可以匹配CO2热泵空调系统的超高压工作环境；该气体冷却器显著提高了热泵空调系统的制冷/制热性能，还能够实现更紧凑的机组设计和减少流动横截面。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为集流管的结构示意图；
[0018]图3为隔板的结构示意图；
[0019]图4为扁管的横截面示意图。
[0020]图中：1
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集流管；2
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隔板；3
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堵帽；4
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进气接头压板；5
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出气接头压板；6
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边板； 7
‑
扁管；7
‑1‑
小孔；8
‑
翅片；9
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扁管槽；10
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隔板槽。
具体实施方式：
[0021]下面结合附图对本技术做更进一步的解释。
[0022]如图1所示，本技术的一种CO2热泵空调系统用气体冷却器，包括平行设置的两个集流管1，集流管1的中部设置隔板2，通过隔板2分别将集流管1分隔为至少两段，可用来调节制冷剂流程，集流管1的端部设置堵帽3，用来封堵制冷剂，其中一个集流管上设置进气接头压板4，另一个流管上设置出气接头压板5，两个集流管1之间沿集流管1长度方向间隔设置多个扁管7，通过扁管7导通两个集流管1，扁管7两侧设置翅片8，最靠近集流管1端部的翅片8一侧设置边板6。
[0023]如图4所示，扁管7为呈扁平状，扁管7上具有沿长度方向贯通设置的小孔7
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1作为冷媒流通通道，小孔7
‑
1的数量为若干个，并且沿扁管7的宽度方向并排间隔布置。本实施例中，小孔7
‑
1的横截面为圆形或近似圆形，小孔7
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1直径尺寸约为扁管7高度的46％，小孔7
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1的横截面总和占到扁管7横截面积的21％，相邻两个小孔7
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1的间距约为0.45mm。扁管宽12mm，高1.3mm。该气体冷却器使用CO2作为制冷剂，通过扁管7 上圆形小孔作为冷媒流通通道，能够有效的增加扁管7壁厚，提高其耐高压的能力。因 CO2的能量含量较高，较低的质量流量便能实现相同的制冷能力，所以圆形小孔设计能够满足换热性能要求。
[0024]如图2所示，所述集流管1为圆形管，集流管1上沿长度方向间隔设置多个扁管槽 9，用于安装扁管，集流管1上还设有用于安装隔板2的隔板槽10，集流管1的管壁厚度2.2mm以上，能够承受高达34Mpa的爆破压力。
[0025]如图3所示，隔板10、隔板2均采用钎焊用铝合金复合板制作。隔板2插入集流管 1上的隔板槽10内并通过铆接固定，堵帽3结构与隔板2类似，焊接于集流管1的两端。
[0026]进气接头压板4、出气接头压板5设置在集流管1靠近端部的位置，出气接头压板 4、出气接头压板5均采用铝合金型材挤压成型。翅片8及边板6均采用铝合金材质采用钎焊用铝合金复合板，配合刀具加工成型。
[0027]空调系统工作时，从压缩机出来的高温高压气态CO2制冷剂，经过进气接头压板4 进入到上侧集流管，再通过各个扁管7上的若干个小孔7
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1分流，当外部空气流经气冷器表面时，便通过扁管7及翅片8与空气进行热交换，释放出热量，变成超临界状态的冷却的CO2气体汇入到下侧集流管，随后冷却的CO2气体通过出气接头压板5排出，进入到下一个内部换热器进行热交换。
[0028]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2热泵空调系统用气体冷却器，包括平行设置的两个集流管，集流管的中部设置隔板，通过隔板分别将集流管分隔为至少两段，集流管的端部设置堵帽，其中一个集流管上设置进气接头压板，另一个流管上设置出气接头压板，两个集流管之间沿集流管长度方向间隔设置多个扁管，通过扁管导通两个集流管，扁管两侧设置翅片，最靠近集流管端部的翅片一侧设置边板，其特征在于：所述扁管呈扁平状，扁管上具有沿长度方向贯通设置的小孔作为冷媒流通通道，小孔的数量为若干个，并且沿扁管的宽度方向并排间隔布置。2.根据权利要求1所述的一种CO2热泵空调系统用气体冷却器，其特征在于：所述小孔的横截面为圆形或近似圆形，小孔直径尺寸约为扁管高度的46％，所有小孔的横截面总和占到扁管横截面积的21％，相邻两个小孔的间距约为0.45mm。3.根据权利要求2所述的一种CO2热泵空调系统用气体冷却器，其特征在于：所述扁管宽12...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小娇，李明，
申请(专利权)人：南京协众汽车空调集团有限公司，
类型：新型
国别省市：