蒸發(fā)器分類介紹
蒸發(fā)器也是一種換熱設備,，與冷凝器所不同的是蒸發(fā)器是吸熱設備。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,，達到制冷的目的。因此,，蒸發(fā)器是制冷裝置中產生和輸出冷量的設備,。
根據被冷卻介質的種類不同，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機。
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構基本相似。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的速度在管內流動，管外的管束間大部分充滿制冷劑體,，二者通過管壁進行充分的熱交換,。吸熱蒸發(fā)的制冷劑蒸汽，經蒸發(fā)器上部的液體分離器,，進入壓縮機,。為了保證制冷系統(tǒng)正常運行，這種蒸發(fā)器中制冷劑的充滿高度應適中,。液面過高可能使回氣中夾帶液而造成壓縮機發(fā)生液擊,；反之，液面過低會使得部分蒸發(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)。其主要特點是：結構緊湊,，液體與傳熱表面接觸好,，傳熱系數高。但是它需要充入大量制冷劑,，液柱對蒸發(fā)溫度將會有一定的影響,。且當鹽水濃度降低或鹽
水泵因故停機時，鹽水在管內有被凍結的可能,。若制冷劑為氟利昂,，則氟利昂內溶解的潤滑油很難返回
壓縮機。此外清洗時需停止工作,。
2,、干式氟利昂蒸發(fā)器
這種蒸發(fā)器的外形和結構與臥式殼管式蒸發(fā)器基本一樣，如圖6—8所示,。它們之間的主要區(qū)別在于：制冷劑在管內流動,，而載冷劑在管外流動。節(jié)流后的氟利昂液體從一側端蓋的下部進入蒸發(fā)器,，經過幾個流程后從端蓋的上部引出,，制冷劑在管內隨著流動而不斷蒸發(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,，從而減緩了凍結的危險,。這種蒸發(fā)器內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)器的共同點是制冷劑在管內蒸發(fā)，整個蒸發(fā)器管組沉浸在盛滿載冷劑的箱體內（或池,、槽內）,，為了保證載冷劑在箱內以一定速度循環(huán)，箱內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,，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)舛冉档汀＿@兩種蒸發(fā)器可以直接觀察載冷劑的流動情況,，
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,、常溫液體制冷劑經節(jié)流后從上集管中部的進液管進入蒸發(fā)器,，進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,。由于細立管的相對換熱面積較粗立管大,，所以在細立管內液體先蒸發(fā)產生大量的蒸氣并引帶液體上升。汽液混合物進入上集管后,，其中大部分液體又經粗立管返回下集管,，形成了內部循環(huán)。而夾帶的部分液滴的蒸汽進入汽液分離器,，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)器改進后的一種變型,。其總結構與立管式相似,。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,，使傳熱面積增大，因此結構尺寸緊湊,，且焊接頭較少,，加工制造容易。
在此基礎上,，國內又開發(fā)生產了雙頭螺旋管式蒸發(fā)器,，它的螺旋管是由螺徑不同的內外兩圈組合而成。
這樣使得蒸發(fā)器的結構更為緊湊。
三,、冷卻排管
冷卻排管是用來冷卻空氣的一種蒸發(fā)器,。長期以來廣泛地應用于低溫冷藏庫中，制冷劑在冷卻排管內流動并蒸發(fā),，管外作為傳熱介質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,。若按結構分也可分為豎管式、橫管式和盤管式三類,。冷卻排管zui大的優(yōu)點是結構簡單,，便于制作，對庫房內貯存的非包裝食品造成的干耗較少,。但排管的傳熱系數較低,，且融霜時操作困難，不利于實現自動化,。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,，立管的高度和根數可根據所需的傳熱面積及庫內凈高而定,。立管式墻排管工作時，氨液由下集管進入,，產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％,。且當排管的高度較大時,，由于靜液柱的影響,，使排管下部管段內的的氨液飽和蒸發(fā)溫度顯著增高，從而使傳熱溫差降低,，傳熱量減少,，尤其當系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度較低時更突出，故在較低蒸發(fā)溫度（低于—33℃）時不宜采用,。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,，如當庫房的熱負荷較大,，所需的傳熱面積較大時，可用兩根單排或雙排的盤管式排管,，因為這種排管的結構比較緊湊,，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應為偶數，使制冷劑在同一側進入和引出,，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)點是結構簡單，易于制作,，存液量較小,，適用性強。其主要缺點為排管下段產生的蒸氣不能及時引出,，必須經過排管的全長后才能排出,，故傳熱系數小,，汽液二相流動阻力大。為此設計蛇管式排管時應限制單管的總管長,，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,。通常應用于低溫冷藏間和冰庫,；對于小型的不用冷風機的凍結間也常采用。U形頂排管優(yōu)點是結霜比較均勻,，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)和氨泵下進上出氨制冷系統(tǒng),，在冷庫中獲得較廣泛的應用。但其占據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室中冷凍加工食品的設備,。它是由許多組蛇形盤管組合而成,，其
結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,，冷凍加工時將食品置于凍盤中放在擱架上進行凍結,。由于排管與食品近乎直接接觸，所以其傳熱效能較高,。適用于凍結魚類,、家禽等食品。整個凍結裝置結構緊湊,，空間利用率高,，而且可省掉許多輔助設備,。其缺點是鋼材消耗量大，且不利于機械化,，連續(xù)化和自動化操作,，故目前僅用于小型的凍結間。擱架式排管一般來說不送風,，既采取空氣自然對流換熱,。但為了提高傳熱系數，可在庫內設置風機采用
強制送風循環(huán),，這對老設備的改造也是一個可取的方向。
四,、冷風機（空氣冷卻器）
冷風機多是由軸流式風機與冷卻排管等組成的一臺成套設備,。它依靠風機強制庫房內的空氣流經箱體內
的冷卻排管進行熱交換，使空氣冷卻,，從而達到降低庫溫的目的,。
冷風機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
流動，通過管壁冷卻管外空氣的稱為干式冷風機,；以噴淋的載冷劑液體直接和空氣進行熱交換的,，稱為
濕式冷風機；混合式冷風機除冷卻排管外,，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
冷風機。
冷庫常用的干式冷風機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
風機及除霜裝置組成，且冷風機內的冷卻排管都是套片式的,。大型干式冷風機常為落地式,。
1、落地式冷風機 落地式冷風機主要由上,、中,、下三部分組成，它的下部是水盤,，用來收集冷風機沖霜
用水,，并用以支承風機主體，同時又是空氣的吸入口,；上部為排風的風帽,，內裝鳳機,，根據風量和風壓
要求去選用軸流式或離心式風機及其相應的臺數，軸流式風機的風壓一般比離心式風機的低,，但風量大
得多,。在風帽和管簇之間裝設淋水管，作為水沖霜之用,。中間部分是一個空氣冷卻排管（蒸發(fā)管組）,，對
于套片式冷風機來說，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機有三種：KLD型——用于凍結物冷藏間；KLL型—用于冷卻物冷藏間,；KLJ型—用于
凍結間,。
2、吊頂式冷風機 吊頂式冷風機裝在庫房平頂之下,，不占用庫房面積,。根據吊頂式冷風機的送風形式，
可分為單面送風和雙面送風,；根據它的翅片形式,，有繞片式和套片式。氟利昂冷風機一般是單向吊頂套
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。為了使冷風機出口的制冷劑有
一定的過熱度,，冷風機中制冷劑的走向與空氣的流向一般采用錯流,。
文章來源--太康生物
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