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1、第二节 蒸发器,蒸发器,蒸发器也是一种换热设备，与冷凝器所不同的是蒸发器是吸热设备。在蒸发器中，由于低压液体制冷剂气化，从需要冷却的物体或空间吸热，从而使被冷却的物体或空间的温度降低，达到制冷的目的。因此，蒸发器是制冷装置中产生和输出冷量的设备。,根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类： (1)冷却液体载冷剂的蒸发器。 (2)冷却空气的蒸发器。,蒸发器,一般位于节流阀和制冷压缩机回气总管之间，并安装在需要冷却、冻结的冷间。,蒸发器,蒸发器的传热 液态或汽液混合态 沸腾汽化 干饱和蒸汽或过热蒸汽 被冷却介质 冷却、液化、冻结 液态水或冰 影响蒸发器传热的因素 1、制冷剂及其传热特性 A、制
2、冷剂特性：导热系数、密度、汽化潜热（正比） 粘度（反比） B、传热特性： 泡状沸腾：制冷剂在蒸发器内吸热后，达到该压力下的饱和 温度时，在加热表面形成许多汽泡，汽泡增大上升、破裂而达到沸腾。此状态下制冷剂放热系数和热流密度随温差的增大而增大。,一、蒸发器的传热及影响因素,蒸发器,膜状沸腾：随温差的增大，制冷剂在加热表面上的汽核数目急剧增多，众多的汽泡来不及离开加热表面而汇集形成一层汽膜，此状态称膜状沸腾。汽膜存在增大热阻，放热系数降低。 制冷装置中蒸发器内的温差不大，因此制冷剂液体 的沸腾总处于泡状沸腾。 生产中应控制蒸发器在泡状沸腾下操作,一、蒸发器的传热及影响因素,蒸发器,2、被冷却介质特
3、性 分类：水和盐水 因素：物理特性、流动速度、流速的几何形状及流动的途径等外界因素。 3、换热面状态 润湿表面、泡状沸腾效果好。 控制润滑油进入蒸发器 。（一般油膜厚度为0.1mm时产生的热 阻相当于厚度为33mm的低碳钢金属壁的热阻。） 4、蒸发器结构形式 使制冷剂蒸气较快离开表面，保持合理的液面高度。为了充 分利用蒸发器传热面，应将节流降压后产生的气体在进入蒸发器前 分离掉，在较大制冷系统中，往往在蒸发器前设有气液分离器。,一、蒸发器的传热及影响因素,冷却液体载冷剂,冷却空气或其他气体,按被冷却介质的不同分,满液式,非满液式（干式）,循环式,喷淋式,按被供液方式的不同分,蒸发器,二、蒸发器
4、的种类、工作原理及结构特点,接触式,一、冷却液体的蒸发器,蒸发器,主要用于载冷剂系统，用来冷却水或盐水等载冷剂，再由载冷剂去冷却被冷却物体。,分类：立管式、螺旋管式、蛇管式及壳管式。,沉浸式（水箱型）蒸发器,立管式蒸发器,螺旋管式蒸发器,蛇管（盘管）式蒸发器,蒸发器,1、沉浸式蒸发器,1载冷剂容器 2搅拌器 3直管蒸发器 4集油器 5气液分离器,立管式蒸发器,当用水作为载冷剂时，可将水冷却到接近于0，适用于空调系统；,当用盐水作为载冷剂时，可将水冷却到1020，适用于盐水池制冰或食品的冷加工,蒸发器,1、沉浸式蒸发器：立管式蒸发器（用于开式水或盐水循环系统）,用于氨系统中、由若干列管组成、列管
5、上各有上下水平集管。（上为蒸汽集管，下为液体集管）,蒸发器,1、沉浸式蒸发器：螺旋管式蒸发器,1载冷剂容器 2搅拌器 3螺旋管蒸发器 4集油器 5气液分离器,与立管式的不同点是将细立管改成螺旋管.即在上下集管间焊有许多组螺旋管。 氨液由端部的粗立管进入下集管，由下集管分配到各个螺旋管中。 结构紧凑、耗料少、载冷剂容量大、冷量贮存多、 热稳定性好。,盘管式蒸发器,蒸发器,1、沉浸式蒸发器：蛇管式蒸发器（小型氟利昂制冷系统中）,氟蛇管（盘管）式蒸发器 1水箱 2蛇形管组 3制冷剂液体分配器 4蒸汽集管 5搅拌器,蛇管式蒸发器,2.卧式壳管式蒸发器：满液式,蒸发器,筒体由钢板卷焊成圆柱形，两端焊有多
6、孔管板，管板上焊接多根无缝钢管。 一端段盖上有载冷剂的进出口。 工作流程： 载冷剂：下进上出，走管程。 制冷剂：下进上出，走壳程。,满液式蒸发器,满液式蒸发器,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，减少了传热温差。,蒸发器,干式壳管式蒸发器是非满液式蒸发器。制冷剂在管内流动，而载冷剂在管外(壳体内) 流动。筒体内装有隔板，使载冷剂横向冲刷管束，以提高传热效果。 低温设备 ，壳外作隔热层,2.卧式壳管式蒸发器：干式（主要用于氟系统）,直管式干式蒸发器,制冷剂下进上出，走管程。 载冷剂上进上出，走壳程。 水平管套有圆形折流板，使载冷剂曲折流动，增强传热效果。,壳管剖面,直管式干式蒸发器,U形管式,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： 制冷剂在换热管束内供液不易均匀， 弓形折流板制造与装配比较麻烦， 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。,干式壳管式蒸发器特点,
