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蒸发器的分类

蒸发器的分类

按制冷剂的工作方式分类:可分为满液式、非满液式、循环式及淋激式四种方式,如图2一17所示;按蒸发器中被冷却介质的种类分类:可分为冷却液体载冷剂的蒸发器和冷却空气的蒸发器。

在满液式蒸发器〔图2一17(a)」中充入大散液体制冷剂.并且保持一定液面,因此,换热面与液体制冷剂充分接触,换热效果好。其缺点是制冷剂充液量大,液注高度对蒸发温度产生一定影响。另外,当采用与润滑剂互溶的制冷剂时,润滑油难以返回压缩机,属于这类蒸发器的有立管式、螺旋式和卧式壳管式蒸发器等。

非满液式蒸发器〔图2一17(b)〕主要用于氟里昂制冷系统。制冷剂经膨胀阀节流后直接进入蒸发器,在蒸发器内处于气、液共存状态,制冷剂边流动边汽化,蒸发器中并无稳定的制冷剂液面。由于只有部分换热面积和制冷剂相接触.所以换热效果比满液式差。 其优点是充液量少.润滑油容易返回压缩机。属于这类蒸发器的有干式壳管式蒸发器、直接蒸发式空气冷却器和冷却排管等。

循环式蒸发器(图2一17c)依靠泵强制制冷剂在蒸发器中循环,制冷剂循环以是蒸发量的几倍。因此,沸腾放热强度较高,并比润滑油不易在蒸发器内积存。其缺点是设备费用和运转费用较高。目前大多用于大、中型冷藏库。

淋激式蒸发器〔图2一17(d)]利用泵把制冷剂喷淋在换热面上.因此蒸发器中的制冷剂充灌量很少,液注高度对蒸发温度不会产生影响。溴化锂吸收式制冷机中采用淋激式蒸发器。

2.4.2.3冷却液体载冷剂的蒸发器

从结构上看,冷却液体载冷剂的蒸发器有水箱式、卧式壳管式蒸发器和干式蒸发器三类。

(l)水箱式蒸发器。这种蒸发器外形为一个长方形钢板水箱. 水箱内盛有被冷却的液体载冷剂一水、盐水、乙二醇水溶液等。 水箱内放有若干组蒸发管组.制冷剂在管内蒸发。

箱内的蒸发管组的形式有立管式〔图2一18(a)〕、螺旋管式「图 2一18(b)〕、盘管式[图2一8(c)〕和蛇管式「图2一18(d)〕。

每组立管式蒸发管组系上、下两根水平集管及其在集管上焊接的许多根两端微弯的细立管和几根粗立管组成。由于粗、细立管内的制冷剂液体蒸发是不同的,导致粗立管内的液体密度大于细立管内的液体密度,从而形成了液体上下循环.粗立管是下降管,细立管是上升管。上集管的一端焊有液体分离器.分离出来的液体制冷剂沿液体分离器底部的立管流回下集管内。下集管的一端焊有一根水平管与水箱外的集油器相接通,收集带人蒸发器中的润滑油。

螺旋管式蒸发管组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,每组螺旋管有内外两圈。

盘管式蒸发管组是用铜管盘成螺旋状的管组,螺旋管可由一层或几层组成。这种形式的蒸发器常用于小型氟坦昂系统中。

蛇管式蒸发管组是把铜管盘成蛇形管,数组蛇形管下端焊在一个回集气管上,每组蛇形管上端用分液管与分液器焊接在一起.以便使制冷剂均匀分配到各组蛇形管中去。这种形式的蒸发器仅用于氟里昂系统中。

从分供液方式分,图2一18(a)、图2一18(b)是满液式蒸发器。液态制冷剂维持在上集管的底部,液体与传热面之间接触良好.传热效果好。图2一18(c)、图2一18(d)两种蒸发器为非满液式蒸发器。

为了使水在箱内流动,增加外侧的放热系数。水箱中设有隔板将载冷剂分成几条通路;并在箱内设有搅拌机,借搅拌机的搅动,载冷剂在箱中以一定路线循环,流速一般为0.5~0. 7m/s。水箱上部设有溢流管.箱底设有排水口,以备检修时排空水箱中的载冷剂。

(2)卧式壳管式蒸发器。如图219(a)所示。卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器。管内为载冷剂,载冷剂由端盖下部接口管进人蒸发器.依次流经各管组.由端盖上部流出。载冷剂在管内流速的要求为1一Zm/、.以增强传热效果。

液态制冷剂由筒体下部进人蒸发器,淹没传热管束,在管外蒸发。为了防目止液体被压缩机吸入,在蒸发器上部设有液体分离器, 以分离蒸气中夹带的液体。下部有一个集油罐,定期放出润滑油。
(3)干式壳管式蒸发器。干式壳管式蒸发器〔图2一19(b)〕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。隔板的间隔小.可使载冷剂的流速提高,使传热得以改善,然而阻力增加;另外,流速过大,可引起骨子的腐蚀.所以.载冷剂的流速是有限制的,一般在0.3~0.4m/s之间。

2.4.2.4冷却空气的蒸发器

这种蒸发器靠空气自然对流和辐射吸收热量。有空气自然对流式蒸发器和空气强迫对流式蒸发器。常用在冷库中,在空调中一般不用。

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