蒸發(fā)器分類介紹
蒸發(fā)器也是一種換熱設(shè)備,，與冷凝器所不同的是蒸發(fā)器是吸熱設(shè)備。在蒸發(fā)器中,，由于低壓液體制冷劑氣化,，從需要冷卻的物體或空間吸熱，從而使被冷卻的物體或空間的溫度降低,，達(dá)到制冷的目的,。因此，蒸發(fā)器是制冷裝置中產(chǎn)生和輸出冷量的設(shè)備,。
根據(jù)被冷卻介質(zhì)的種類不同,，蒸發(fā)器可分為兩大類：
（1）冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器。用于冷卻液體載冷劑——水,、鹽水或乙二醇水溶液等,。這類蒸發(fā)器常用的有臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器等,。
（2）冷卻空氣的蒸發(fā)器。這類蒸發(fā)器有冷卻排管和冷風(fēng)機(jī),。
一,、臥式蒸發(fā)器
（a） 殼管式蒸發(fā)器 （b） 干式蒸發(fā)器
臥式蒸發(fā)器又稱為臥式殼管式蒸發(fā)器。其與臥式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)基本相似。按供液方式可分為殼管
式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器兩種
1,、臥式殼管式蒸發(fā)器
臥式殼管式蒸發(fā)器是滿液式蒸發(fā)器。即載冷劑以1～2m/s的速度在管內(nèi)流動(dòng),，管外的管束間大部分充滿制冷劑體，二者通過管壁進(jìn)行充分的熱交換,。吸熱蒸發(fā)的制冷劑蒸汽,，經(jīng)蒸發(fā)器上部的液體分離器,，進(jìn)入壓縮機(jī)。為了保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行,，這種蒸發(fā)器中制冷劑的充滿高度應(yīng)適中。液面過高可能使回氣中夾帶液而造成壓縮機(jī)發(fā)生液擊,；反之，液面過低會(huì)使得部分蒸發(fā)管露出液面而不起換熱作用,，從而降低蒸發(fā)器的傳熱能力,。因此，對于氨蒸發(fā)器其充滿高度一般為筒體直徑的70～80％,，對于氟利昂蒸發(fā)器充滿高度一般為筒體直徑的55～65％。臥式殼管式蒸發(fā)器廣泛使用于閉式鹽水循環(huán)系統(tǒng),。其主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，液體與傳熱表面接觸好,，傳熱系數(shù)高。但是它需要充入大量制冷劑,，液柱對蒸發(fā)溫度將會(huì)有一定的影響,。且當(dāng)鹽水濃度降低或鹽
水泵因故停機(jī)時(shí)，鹽水在管內(nèi)有被凍結(jié)的可能,。若制冷劑為氟利昂,，則氟利昂內(nèi)溶解的潤滑油很難返回
壓縮機(jī)。此外清洗時(shí)需停止工作,。
2,、干式氟利昂蒸發(fā)器
這種蒸發(fā)器的外形和結(jié)構(gòu)與臥式殼管式蒸發(fā)器基本一樣，如圖6—8所示。它們之間的主要區(qū)別在于：制冷劑在管內(nèi)流動(dòng),，而載冷劑在管外流動(dòng),。節(jié)流后的氟利昂液體從一側(cè)端蓋的下部進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)過幾個(gè)流程后從端蓋的上部引出,，制冷劑在管內(nèi)隨著流動(dòng)而不斷蒸發(fā),，所以壁面有一部分為蒸氣所占有,，因此，它的傳熱效果不如滿液式,。但是它無液柱對蒸發(fā)溫度的影響，且由于氟利昂流速較高（≥4m/s）,，則回油較好,。此外,，由于管外充入的是大量的載冷劑,，從而減緩了凍結(jié)的危險(xiǎn),。這種蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的充注量只需滿液式的1/2～l/3或更少,，故稱之為“干式蒸發(fā)器”,。為了提高載冷劑的流速并使其橫向沖刷管束,，在殼體內(nèi)裝有多塊折流板，以提高傳熱效果,。干式氟利昂蒸發(fā)器常用于冷卻淡水,，水的流速一般為0.5～1.5m/s,，銅管時(shí)一般取1.0m/s。
二,、立管式和螺旋管式蒸發(fā)器
立管式和螺旋管式蒸發(fā)器的共同點(diǎn)是制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，整個(gè)蒸發(fā)器管組沉浸在盛滿載冷劑的箱體內(nèi)（或池,、槽內(nèi)）,，為了保證載冷劑在箱內(nèi)以一定速度循環(huán)，箱內(nèi)焊有縱向隔板和裝有螺旋攪拌器。載冷劑流速一般為0.3～0.7m/s,，以增強(qiáng)傳熱。
這兩種蒸發(fā)器只能用于開式循環(huán)系統(tǒng),，故載冷劑必須是非揮發(fā)性物質(zhì),，常用的是鹽水和水等。如用鹽水
,，蒸發(fā)器管子易被氧化,，且鹽水易吸潮而使?jié)舛冉档?。這兩種蒸發(fā)器可以直接觀察載冷劑的流動(dòng)情況,，
廣泛用于以氨為制冷劑的鹽水制冷系統(tǒng)。
1,、立管式蒸發(fā)器 立管式蒸發(fā)器全部由無縫鋼管焊制而成。蒸發(fā)器的列管以組為單位,，按照不同的容量
要求,，蒸發(fā)器可由若干組列管組合而成。每一組列管由兩個(gè)直徑較大的水平集管,，上面的稱為蒸氣集管
,，下面稱為液體集管。和在集管上焊接兩頭彎曲的細(xì)立管及粗立管組成,，如圖6—9所示
上、下水平集管的管徑一般為D108×4或D121×4,，細(xì)立管的直徑一般為D57×3.5或D38×3，粗立管的直徑一般為D76×4,。上集管的一端接汽液分離器,，分離回汽中夾帶的液滴,。下集管的一端與集油器相連,。來自貯液器的高壓,、常溫液體制冷劑經(jīng)節(jié)流后從上集管中部的進(jìn)液管進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)液管位于粗立管中并往下伸至下集管,。這樣就保證液體能較均勻地分配到各根立管中,。由于細(xì)立管的相對換熱面積較粗立管大，所以在細(xì)立管內(nèi)液體先蒸發(fā)產(chǎn)生大量的蒸氣并引帶液體上升,。汽液混合物進(jìn)入上集管后，其中大部分液體又經(jīng)粗立管返回下集管,，形成了內(nèi)部循環(huán),。而夾帶的部分液滴的蒸汽進(jìn)入汽液分離器，分離出來的液體再次返回下集管,，蒸汽被壓縮機(jī)吸走,。蒸發(fā)器的潤滑油沉積在集油器中，以便定期放出,。
2,、螺旋管式蒸發(fā)器 螺旋管式蒸發(fā)器是對立管式蒸發(fā)器改進(jìn)后的一種變型。其總結(jié)構(gòu)與立管式相似,。二者的不同是螺旋管式蒸發(fā)器在上,、下集管之間焊接的是用兩排螺旋管取代了立管。在集管距離相等時(shí),，使傳熱面積增大,，因此結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，且焊接頭較少,，加工制造容易,。
在此基礎(chǔ)上,，國內(nèi)又開發(fā)生產(chǎn)了雙頭螺旋管式蒸發(fā)器,，它的螺旋管是由螺徑不同的內(nèi)外兩圈組合而成。
這樣使得蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)更為緊湊,。
三,、冷卻排管
冷卻排管是用來冷卻空氣的一種蒸發(fā)器。長期以來廣泛地應(yīng)用于低溫冷藏庫中,，制冷劑在冷卻排管內(nèi)流動(dòng)并蒸發(fā),，管外作為傳熱介質(zhì)的被冷卻空氣作自然對流。冷卻排管的型式繁多,。按管組在庫房中的安裝位置可分為三種：墻排管,、頂排管和擱架式排管,。若按結(jié)構(gòu)分也可分為豎管式,、橫管式和盤管式三類。冷卻排管zui大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,，便于制作,，對庫房內(nèi)貯存的非包裝食品造成的干耗較少。但排管的傳熱系數(shù)較低,，且融霜時(shí)操作困難,，不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,。對于氨直接冷卻系統(tǒng)用無縫鋼管焊制，采用光管或繞制翅片管,；對于氟利昂系統(tǒng),，大都采用繞片或套片式銅管翅片管組。
1,、立管式墻排管 這種冷卻排管通常用于凍結(jié)物的冷藏間靠墻布置，故稱為墻排管,。立管式墻排管只適
用于重力供液的氨制冷系統(tǒng)。立管式墻排管由上,、下各一根直徑為D76×3.5或D89×3.5的水平集管與數(shù)十根直徑為D38×2.2或D57×
3.5mm,，高度為2.5～3.5m的立管焊接而成,。相鄰兩立管之間的中心距為100～130mm，立管的高度和根數(shù)可根據(jù)所需的傳熱面積及庫內(nèi)凈高而定,。立管式墻排管工作時(shí),，氨液由下集管進(jìn)入，產(chǎn)生的蒸汽由上集管排出,，因而蒸汽能很容易地排出，傳熱效果較好,，除霜也方便。它的缺點(diǎn)是：焊接接頭多,，制作工作量大，排管充液量大,，通常為排管容積的60％～80％,。且當(dāng)排管的高度較大時(shí)，由于靜液柱的影響,，使排管下部管段內(nèi)的的氨液飽和蒸發(fā)溫度顯著增高,，從而使傳熱溫差降低，傳熱量減少,，尤其當(dāng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度較低時(shí)更突出,，故在較低蒸發(fā)溫度（低于—33℃）時(shí)不宜采用。2,、蛇管式排管 蛇管式排管多是用D38×2.2mm的無縫鋼管彎制而成,，如圖6—11b所示?？梢允菃闻乓部梢允请p排的,，每排由一根或兩根光管組成，如當(dāng)庫房的熱負(fù)荷較大,，所需的傳熱面積較大時(shí),，可用兩根單排或雙排的盤管式排管，因?yàn)檫@種排管的結(jié)構(gòu)比較緊湊,，與單根單排相比,，可以獲得較大的傳熱面積，但不管是單排還是雙排,，每一供液回路的總長度不應(yīng)超過一定值,，否則后段盤管為蒸氣所充滿傳熱
效果很差。此外,，在垂直方向上盤管的管數(shù)應(yīng)為偶數(shù)，使制冷劑在同一側(cè)進(jìn)入和引出,，便于安裝連接,。
蛇管式排管的適用范圍較廣。蛇管式頂管重力供液或氨泵供液均可,；單排和雙排蛇管式墻排管可用于下
進(jìn)上出式的氨泵供液系統(tǒng)及重力供液系統(tǒng)，對單根蛇管式排管還可用于氨泵上進(jìn)下出供液系統(tǒng)和熱力膨
脹閥供液系統(tǒng),。氟利昂系統(tǒng)所采用的蛇管式排管通常為單排式,，其可以是D25×2.25鋼管或D19×1.5～
D22×1.5紫銅管及黃銅管。蛇管式排管的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,，易于制作,，存液量較小，適用性強(qiáng),。其主要缺點(diǎn)為排管下段產(chǎn)生的蒸氣不能及時(shí)引出,，必須經(jīng)過排管的全長后才能排出,，故傳熱系數(shù)小，汽液二相流動(dòng)阻力大,。為此設(shè)計(jì)蛇管式排管時(shí)應(yīng)限制單管的總管長,，對于重力供液系統(tǒng)，每一供液回路的總長度不宜大于120m,，對于氨泵供液系統(tǒng)則可達(dá)350m,。
3、U形排管 常用的U形排管由兩層或四層光滑無縫鋼管構(gòu)成每組排管各有上,、下兩根集管,，下集管（D57×3.5）供液，上集管（D76×3.5）回汽,，上,、下兩根集管間焊接數(shù)十根U形管，一般排管水平方向的管子中心距為120mm,，U形管的中心距單排為180mm,，雙排為200mm。
其吊裝在距庫房頂板或樓板下300mm處作頂排管使用,，故常稱為集管式頂排管,。通常應(yīng)用于低溫冷藏間和冰庫；對于小型的不用冷風(fēng)機(jī)的凍結(jié)間也常采用,。U形頂排管優(yōu)點(diǎn)是結(jié)霜比較均勻,，制作和安裝較方便，充液量小,，約占其容積的50％,，適用重力供液系統(tǒng)和氨泵下進(jìn)上出氨制冷系統(tǒng)，在冷庫中獲得較廣泛的應(yīng)用,。但其占據(jù)庫房的有效空間較多,，且上層排管不易除霜。
4,、擱架式排管 擱架式排管多用于凍結(jié)室中冷凍加工食品的設(shè)備,。它是由許多組蛇形盤管組合而成，其
結(jié)擱架式排管一般采用D38×2.2或D57×3.5的無縫鋼管制作,。目前這種排管也有采用矩形無縫鋼管焊制的,，冷凍加工時(shí)將食品置于凍盤中放在擱架上進(jìn)行凍結(jié)。由于排管與食品近乎直接接觸,，所以其傳熱效能較高,。適用于凍結(jié)魚類,、家禽等食品。整個(gè)凍結(jié)裝置結(jié)構(gòu)緊湊,，空間利用率高,，而且可省掉許多輔助設(shè)備。其缺點(diǎn)是鋼材消耗量大,，且不利于機(jī)械化,，連續(xù)化和自動(dòng)化操作，故目前僅用于小型的凍結(jié)間,。擱架式排管一般來說不送風(fēng),，既采取空氣自然對流換熱。但為了提高傳熱系數(shù),，可在庫內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)采用
強(qiáng)制送風(fēng)循環(huán),，這對老設(shè)備的改造也是一個(gè)可取的方向。
四,、冷風(fēng)機(jī)（空氣冷卻器）
冷風(fēng)機(jī)多是由軸流式風(fēng)機(jī)與冷卻排管等組成的一臺(tái)成套設(shè)備,。它依靠風(fēng)機(jī)強(qiáng)制庫房內(nèi)的空氣流經(jīng)箱體內(nèi)
的冷卻排管進(jìn)行熱交換，使空氣冷卻,，從而達(dá)到降低庫溫的目的,。
冷風(fēng)機(jī)按冷卻空氣所采用的方式可分為干式、濕式和干濕混合式三種,。其中,，制冷劑或載冷劑在排管內(nèi)
流動(dòng)，通過管壁冷卻管外空氣的稱為干式冷風(fēng)機(jī),；以噴淋的載冷劑液體直接和空氣進(jìn)行熱交換的,，稱為
濕式冷風(fēng)機(jī)；混合式冷風(fēng)機(jī)除冷卻排管外,，還有載冷劑的噴淋裝置,。下面介紹目前冷庫廣泛使用的干式
冷風(fēng)機(jī)。
冷庫常用的干式冷風(fēng)機(jī)按其安裝的位置又可分為吊頂式和落地式兩種類型,。它們都由空氣冷卻排管,，通
風(fēng)機(jī)及除霜裝置組成，且冷風(fēng)機(jī)內(nèi)的冷卻排管都是套片式的,。大型干式冷風(fēng)機(jī)常為落地式,。
1、落地式冷風(fēng)機(jī) 落地式冷風(fēng)機(jī)主要由上,、中、下三部分組成,，它的下部是水盤,，用來收集冷風(fēng)機(jī)沖霜
用水,，并用以支承風(fēng)機(jī)主體，同時(shí)又是空氣的吸入口,；上部為排風(fēng)的風(fēng)帽,，內(nèi)裝鳳機(jī)，根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓
要求去選用軸流式或離心式風(fēng)機(jī)及其相應(yīng)的臺(tái)數(shù),，軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓一般比離心式風(fēng)機(jī)的低,，但風(fēng)量大
得多。在風(fēng)帽和管簇之間裝設(shè)淋水管,，作為水沖霜之用,。中間部分是一個(gè)空氣冷卻排管（蒸發(fā)管組），對
于套片式冷風(fēng)機(jī)來說,，其冷卻管簇為在D25×2.5mm的無縫鋼管上,，套有0.5mm的鍍鋅鋼片或0.5mm鋁片的
套片管。
冷庫用的落地式冷風(fēng)機(jī)有三種：KLD型——用于凍結(jié)物冷藏間,；KLL型—用于冷卻物冷藏間,；KLJ型—用于
凍結(jié)間。
2,、吊頂式冷風(fēng)機(jī) 吊頂式冷風(fēng)機(jī)裝在庫房平頂之下,，不占用庫房面積。根據(jù)吊頂式冷風(fēng)機(jī)的送風(fēng)形式,，
可分為單面送風(fēng)和雙面送風(fēng),；根據(jù)它的翅片形式，有繞片式和套片式,。氟利昂冷風(fēng)機(jī)一般是單向吊頂套
片式,，冷卻管一般用D10—20的紫銅管，其外套有0.2～0.3mm的薄鋁肋片,。為了使冷風(fēng)機(jī)出口的制冷劑有
一定的過熱度,，冷風(fēng)機(jī)中制冷劑的走向與空氣的流向一般采用錯(cuò)流。
文章來源--太康生物
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