蒸汽压缩式制冷循环四大部件之三蒸发器.ppt

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1、制冷循环四大部件三----蒸发器是制冷装置中的主要换热设备之一蒸发器种类和工作原理蒸发器的作用是通过制冷剂蒸发(沸腾)，吸收冷源（被冷却系统）的热量，从而达到制冷目的。蒸发器的形式很多，按照被冷却介质的不同可分为冷却液体、冷却空气及接触式等蒸发器。（一）冷却液体蒸发器冷却液体的蒸发器主要用于冷却水、盐水及其他溶液的载冷剂，主要有卧式壳管式和沉浸式。1.卧式壳管式蒸发器卧式壳管式蒸发器一般用于闭式的载冷剂系统，有满液式和干式两类。1）结构：和卧式冷凝器结构相似（1）满液式蒸发器：内部充满液态制冷剂氨用换热管一般用φ25mm×2.5mm～φ38mm×3mm无缝钢管

2、氟利昂用换热管一般多用φ20mm以下的滚压成薄壁低肋的紫铜管或黄铜管。2）配管、件：压力表、安全阀、放油管、放空气管、泄水管等3）工作流程：制冷剂走壳管间→供液入壳底，若为氨时，充满高度约为筒径的70～80%；鉴于氟利昂液面沸腾泡沫较严重，故其充液量为筒径的55～65%。载冷剂（冷却水）走管束内→同侧水平进出。淡水作为载冷剂时，在管内流速为1.5～2.5m/s,海水为1～2m/s。4）满液式蒸发器的特点优点是：（1）结构紧凑，占地面积小；（2）传热性能好；（3）制造和安装较方便；（4）用盐水作载冷剂，不易腐蚀和避免盐水浓度被空气中水分稀释。缺点：制冷剂充灌量大

3、，液体静压影响较大。5）应用广泛被用于船舶制冷、制冰、食品冷冻和空气调节中由于蒸发器的传热面几乎全部与不同干度的湿蒸气接触，故属于非满液式蒸发器。干式壳管蒸发器按照管组的排列方式不同可分为直管式和U形管式两种，见图。(2)干式壳管蒸发器：内部充液量少图示为直管式干式蒸发器工作流程制冷剂走管束内载冷剂走水箱内讨论1：满液式蒸发器和干式壳管式蒸发器在工作流程上和充液量上有什么不同？讨论2：直管式干式蒸发器和U形管式蒸发器的区别？干式壳管式蒸发器的优点：（1）充液量少，为管内容积的40%左右（2）受制冷剂液体静压力的影响较少；（3）排油方便；（4）载冷剂结冰不会胀裂

4、管子；（5）制冷剂液面容易控制；（6）结构紧凑。干式壳管式蒸发器缺点：（1）制冷剂在换热管束内供液不易均匀，（2）弓形折流板制造与装配比较麻烦，（3）载冷剂在折流板孔和换热管间、折流板外周与筒体间容易产生泄漏旁流，从而降低传热效果。(二)沉浸式蒸发器（又称水箱式蒸发器）卧式壳管蒸发器存在两个缺点：1、使用时需注意蒸发压力的变化，避免蒸发压力过低，使被冷却的水冻结，胀裂传热管；2、蒸发器水容量小，运行过程的热稳定性差，水温易发生较大变化。水箱式蒸发器可消除此缺点。水箱式蒸发器由水箱和蒸发盘管组成，水箱由钢板焊接而成，盘管可为立管、螺旋形盘管、蛇形盘管及V形管式等

5、。图示为氨立管式水箱式蒸发器，水箱中装有两排或多排管组，每排管组由上下集管和介于其间的许多钢制立管组成；上集管焊有液体分离器，下集管焊有集油罐，集油罐上部接有均压管与回气管相通。1）结构及组成2）工作流程制冷剂走管束内载冷剂走水箱内直立管式：氨用，腐蚀性大3）类型螺旋管式：氨用，结构紧凑，传热性能更好蛇管式：小型氟里昂装置讨论3：立管式、螺旋式和蛇管式蒸发器的区别及联系？（二）冷却空气用的蒸发器在冷却空气的蒸发器中，制冷剂沿管程流动冷却管外空气。冷却空气的蒸发器主要有空气自然对流的冷却排管和空气强迫的冷风机。1.冷却排管根据排管安装不同有三类：墙排管顶排管搁架

6、管其结构有直管式、集管式与盘管式立式墙排管（1）立式墙排管（2）盘管式墙排管盘管式墙排管盘管式墙排管冷库盘管式墙排管蒸发器两层顶排管（3）集管式顶排管一般用于氨制冷系统中，根据需要有两层光滑管、两层翅片管、四层翅片管等（4）搁架式冷却排管搁架式排管3.干式冷风机主要由箱体、蒸发器和通风机组成。主要依靠通风机强迫空气流过箱体内的蒸发器管组进行热交换。有落地式和吊顶式两类。大型干式冷风机一般采用落地式，分为氨用和氟用讨论4：落地式和吊顶式冷风机的区别和联系？分液器和分液管是保证将液态制冷剂均匀分配给直接蒸发式空气冷却器各通路的主要部件。由于液态制冷剂流经膨胀阀降压

7、后，呈气液两相状态，处理不当，则导致各通路分液不均；为了解决此问题，除在膨胀阀后设置分液器增强气液混合以外，还设置等长度的分液管，增加各通路阻力，保证各通路分液均匀。分液管为内径颇小的毛细管，其尺寸选择可参见资料。图示是五种常见的分液器示意图。二、蒸发器的传热及影响因素（一）蒸发器的传热（二）影响蒸发器传热的因素（三）提高蒸发器传热效率1.氨制冷系统，应定期排油；2.适当提高载冷剂流速；3.及时清除载冷剂侧水垢；4.冷库中应定期除霜；5.防止蒸发温度过低，避免载冷剂结冰。第三节其他换热设备制冷装置的换热设备除了冷凝器和蒸发器外，为了提高制冷装置工作效率或达到所

8、需要的低温，还有其他一些换热设备，其中