随着高效传热技术的发展, 在中大型空调机组中, 管外的换热系数已经高于管内的换热系数, 因此管内也做了相应的强化。所用制冷剂种类与换热管材质及管与管板的联结型式同干式。满液式蒸发器一般应用于载冷剂粘度较小即在使用条件下流动性非常好的场合。4）热虹吸蒸发器, 来自经济器的过冷制冷剂液体经过节流阀节流后先进入气液分离器, 气体制冷剂被压缩机吸回, 液体靠重力作用进入蒸发器,在气液分离器中精确地控制液位, 使得虹吸蒸发器的制冷剂侧的循环量大于蒸发量, 制冷剂侧的换热效果得到明显的改善。
虹吸蒸发器采用立式或卧式结构, 对于卧式虹吸蒸发器, 蒸发的制冷剂一般安排在壳侧, 载冷剂或需要冷却的介质放在管侧; 对于立式虹吸蒸发器而言, 蒸发的制冷剂一般安排在管侧, 载冷剂或需要冷却的介质放在壳侧, 但是对于一些需要冷却高粘度流体的场合, 蒸发的制冷剂也可以安排在管内。立式虹吸蒸发器的管程一般设计为1个流程, 卧式虹吸蒸发器的管程可以为多流程。
换热管采用碳钢、紫铜T2、高磷紫铜TP2镍铜BFe10-1-1、锡铜HSn70-1、铝铜HA177-2、钛TA2等材料。换热管与管板的连接根据换热管材质的不同可以采用焊接、胀接或焊接与胀接相结合的方式。热虹吸蒸发器一般用在工业制冷润滑油冷却、低温液化等场合, 尤其是在石化行业, 因为保证了高粘度盐水在低温下的换热性能和高等级无缝管换热管的采用(保证蒸发器的耐腐蚀性与可靠性) , 故使用越来越广泛。
冷凝器冷凝器是蒸气压缩式制冷系统的四大部件之一, 是将压缩机排放的高温制冷剂气体冷凝成饱和或过冷液体的设备。通过冷凝器, 将热负荷(制冷场所、电机功耗) 传递给环境介质(水或空气)。冷凝器的传热制冷剂侧油膜的影响: 氟利昂系统中, 油和制冷剂在冷凝器中互溶, 对传热没有影响; 在氨系统中, 油膜会严重影响换热, 必须及时排放冷凝器底部的存油。
不凝性气体的影响: 会占据一定的换热空间并提高冷凝压力, 应及时排放。氨系统必须通过空气分离器排放, 氟系统可以通过冷凝器上部的放空阀排放。制冷剂充注量: 过多的充注量会减少冷凝面积, 导致冷凝压力升高, 应加以控制。冷却介质侧(水或空气)冷却介质流速的影响: 适当的流速会提高放热系数并降低污垢的沉积。
水为冷却介质的, 水的流速为0.8~ 1.2 m/s (氨, 钢管) , 或小于2.5 m/s(氟, 铜管) ; 空气为冷却介质的, 空气流速为2~4 m/ s。污垢的影响: 污垢的导热系数比较小, 会影响热量的传递, 应当尽量避免并及时排除。水冷式冷凝器水侧污垢包括水垢、锈蚀、泥沙等。对水质较差的, 应采取软化处理或用水池沉积泥沙。
冷凝器的水路一般走管程, 可以采取机械式清洗或化学方法清洗。空冷式冷凝器空气侧的污垢主要有灰尘、油污和锈蚀物等。要采取防尘、防腐处理。冷凝器的结构冷凝器的类型很多, 按其带走热量的方式, 可分为三类。1 水冷式冷凝器水冷式冷凝器由于采用水作为冷却介质, 而水温通常又比较低, 所以可以获得较低的冷凝温度,有利于提高制冷能力, 降低运行费用, 应用十分广泛。
水冷式冷凝器又分为立式和卧式两种。立式冷凝器: 冷凝器顶部装有配水箱, 可以将水均匀地分配给各个管口的分水头, 沿管内壁螺旋状流下, 与管外的高温气体进行热交换。制冷剂蒸气放出热量后, 冷凝成液体后沿管外壁流下沉积在冷凝器底部, 经液体管路流入贮液器。冷凝器底部装有放油阀。立式冷凝器的优点是: 占地面积小, 可以安装在室外; 易清洗, 且不必停止工作; 不易堵塞, 对水质要求不高。
缺点是:耗水量大, 水泵功率大;管子易腐蚀, 且泄漏不易被发现。卧式冷凝器: 卧式冷凝器(见图3) 的两端管板外面用端盖封闭, 端盖上铸有分水隔板, 把全部管束分隔成几个管组(或流程)。冷却水从一端的端盖进入后, 顺序流过每个流程, 最后从同一端盖上部流出。这样可提高管内水的流速, 提高水侧的放热系数。
冷凝器端盖上部和下部分别设有放空气和放水丝堵。卧式冷凝器的优点是传热系数高, 用水量小进出水温容易控制, 可以安装在室内。缺点是冷却水流动阻力较大, 对水质要求高, 清洗时需停止工作, 泄漏不易发现。常用于水质较好、水温较低、水量充足的地区, 适用于中小型制冷系统。水冷冷凝器应用最为广泛, 制冷用水冷冷凝器的壳程一般采用GB151或TEMA 规定的E 型或X型结构。
