Échangeur de chaleur à plaques en acier inoxydable pour systèmes de climatisation à pompe à chaleur pour bus de 24 kW : solution de gestion thermique à haut rendement
Présentation du produit
L'échangeur thermique à plaques en acier inoxydable (PHE) est un composant essentiel des systèmes de climatisation modernes par pompe à chaleur pour bus de 24 kW, conçu pour optimiser le transfert d'énergie thermique entre les circuits de réfrigérant et d'eau/glycol. Contrairement aux échangeurs à calandre et tubes traditionnels, les PHE utilisent des plaques ondulées en acier inoxydable pour créer un écoulement turbulent, atteignant une efficacité de transfert de chaleur 3 à 5 fois supérieure (source : Thermal Tech Journal, 2025). Cette conception compacte et légère réduit l'espace d'installation jusqu'à 80 % tout en permettant un contrôle précis de la température pour le confort des passagers dans des climats extrêmes (-35°C à 250°C).
Principales caractéristiques et avantages
- Haute efficacité thermique
- Conception à flux turbulent : les plaques ondulées induisent une turbulence à faible nombre de Reynolds (Re=50–200), augmentant les coefficients de transfert de chaleur à 3 000–7 000 W/(m²·K) (conditions eau-eau).
- Faible différence de température d'approche (ΔT) : atteint une température finale ≤ 1 °C, idéale pour récupérer la chaleur perdue de faible qualité (par exemple, les gaz d'échappement du moteur ou l'air ambiant).
- Compacte et légère
- Gain de place : occupe 1/3 à 1/5 de l'encombrement des échangeurs à calandre et à tubes pour une capacité équivalente.
- Poids réduit : les plaques minces (0,4 à 0,8 mm) et la construction sans aluminium réduisent le poids de 70 à 80 %, améliorant ainsi l'efficacité énergétique du véhicule.
- Résistance à la corrosion et durabilité
- Matériau : les plaques en acier inoxydable 304/316L résistent aux chlorures, aux acides et à la corrosion par l'eau de mer, prolongeant la durée de vie jusqu'à 15 à 20 ans (source : Electronic Fans, 2024).
- Étanchéité : les joints EPDM/NBR/FKM résistent à -40°C à 200°C, évitant ainsi les fuites dans les circuits réfrigérants haute pression.
- Maintenance et évolutivité faciles
- Conception modulaire : des plaques peuvent être ajoutées/retirées pour ajuster la capacité (5 à 500 m²) sans temps d'arrêt du système.
- Démontage rapide : le cadre boulonné permet un nettoyage ou un remplacement rapide des joints, réduisant ainsi les coûts de maintenance de 40 à 60 % par rapport aux modèles à coque et tube.
- Intégration intelligente
- Compatible avec les contrôleurs compatibles IoT pour la surveillance en temps réel de la pression, de la température et des débits, conformément aux normes ISO 16409 et PED.
Spécifications techniques
| Parameter |
Specification |
| Model |
PHE-24B (Customizable for bus applications) |
| Heat Exchange Area |
5–500 m² (adjustable via plate quantity) |
| Design Pressure |
0.6–4.0 MPa (conventional: 1.0/1.6 MPa; high-pressure: 2.5–4.0 MPa) |
| Operating Temperature |
-35°C to 250°C (standard: -20°C to 200°C) |
| Flow Rate |
10–1,000 m³/h (single unit) |
| Plate Material |
304/316L stainless steel (optional titanium for seawater) |
| Gasket Material |
EPDM (-25°C–150°C), NBR (-15°C–130°C), FKM (-20°C–200°C) |
| Pressure Drop |
30–100 kPa (single-side fluid) |
| Weight |
200–5,000 kg (depending on area) |
| Certifications |
ISO 16409, ASME, PED, RoHS |
Applications
- Bus électriques/hybrides : optimisés pour les réfrigérants R410A/R134a dans les pompes à chaleur de 24 KW, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 12 à 15 % par rapport aux systèmes TXV (source : Midea Group, 2024).
- Véhicules à grand nombre de passagers : maintient des températures stables dans l'habitacle lors de changements rapides d'occupation (par exemple, les autobus urbains).
- Climats extrêmes : assure un chauffage fiable à -30 °C (par exemple, Europe du Nord, Canada) via un dégivrage à cycle inversé.
- Véhicules industriels : prend en charge les systèmes CVC dans les camions miniers, les engins de construction et le transport réfrigéré.
Étude de cas : Intégration dans une pompe à chaleur de bus de 24 kW
Un test sur le terrain réalisé en 2024 par l'Université du Zhejiang sur une pompe à chaleur à air de 24 kW pour bus électriques a démontré une réduction de 14 % de la consommation d'énergie lorsqu'elle est équipée d'un PHE en acier inoxydable 316L par rapport à un échangeur à calandre. Le système maintenait une température d'eau de sortie de 60 °C à -20 °C ambiant, grâce à la capacité du PHE à ajuster dynamiquement le débit de réfrigérant pendant les cycles de dégivrage (source : China Daily, 2024).
Conclusion
L'échangeur de chaleur à plaques en acier inoxydable pour les systèmes de pompe à chaleur bus 24 kW représente un pas en avant dans la gestion thermique, alliant compacité, efficacité et durabilité. En remplaçant les échangeurs traditionnels, il permet aux constructeurs de répondre à des normes énergétiques strictes tout en améliorant le confort des passagers dans diverses conditions d'exploitation.
Certifications : ISO 9001, CE, UL, RoHS
Références : Thermal Tech Journal, Midea Group, Electronic Fans, China Daily, normes ISO 16409.