[科普中国]-水箱式蒸发器

简介

图1为直立管式蒸发器的结构及安装图。这种蒸发器现在只用于氨制冷装置，故蒸发管组全由无缝钢管制成。蒸发管组由上集管、下集管、直立管组成。直立管有粗细之分，中间的立管较粗，侧立管较细。蒸发器的一端装有液体分离器3。液体制冷剂进入下集管，沿侧立管上升并在其中吸热蒸发，蒸气经上集管、液体分离器返回压缩机，液滴则经中立管返回下集管中．蒸发器一端的下部装有集油器1，可定期放油。载冷剂采用开式循环。在螺旋搅拌器的作用下，载冷剂流速一般为0.5～0.7m/s。水箱中装置导流隔板。水箱可以用钢板焊制，或者采用混凝土结构，其外部一般敷设有保温材料。1

蒸发器蒸发器是制冷系统中的另一种热交换设备，是制冷剂在低温下吸热的热交换器．在蒸发器中，制冷剂液体在较低的温度下沸腾，转变为蒸气，并吸收被冷却物体或介质的热量。所以蒸发器是制冷系统中制取冷量和输出冷量的设备。按被冷却介质的特性，蒸发器可分为冷却液体载冷剂的及冷却空气的两大类。1

立管式蒸发器立管式蒸发器的传热性能好，冷却淡水时，传热系数K约为460～580W/(m2．K)，而且水箱充水量大，冻结危险小。但它的体积庞大，消耗金属多，而且水或盐水敞开于空气中，对金属腐蚀较为严重。1

螺旋管式蒸发器螺旋管式蒸发器是在直立管式的基础上改进制成的，图2（1—集油器 2—浮油阀 3—液体分离器 4—吸气总管 5—水箱 6—供液总管 7—搅拌器 8—螺旋管组）给出了其结构．它采用单头或双头螺旋盘管代替直立管，同时将卧式搅拌器改为立式搅拌器。这种蒸发器除了具有直立管式蒸发器的优点外，比直立管式蒸发器的传热性能更好，加工方便，可节省材料15%；结构紧凑，同样传热面积的螺旋管式蒸发器的体积，比直立管式蒸发器约小25%～40%。1

蛇管式蒸发器图3 （1—搅拌器 2—水箱 3—蛇形管组 4—蒸气集管 5—液体分配器）为氟利昂制冷装置使用的蛇管式蒸发器，它由几根盘绕成的蛇形管组组成。氟利昂液体经液体分配器5，从蛇形管的上部进入，蒸气由下部导出，这样可以保证润滑油返回压缩机中。这种蒸发器也是整体沉浸在水或盐水箱2中，水或盐水在搅拌器1的作用下，在水箱内循环流动。蛇管式蒸发器的传热系数较低，这是因为水的流速较小和蛇管下部的传热面积没有充分利用。1

与满液式蒸发器相比优缺点满液式蒸发器的最大特点就是制冷剂（通常为氨）液体在蒸发器内占据了大量的空间，通常淹没蒸发器的一半以上容积。满液式蒸发器就是靠液态制冷剂淹没大量载冷剂管束，在管束表面蒸发而使载冷剂降温的。由于传热面大，沸腾传热系数高，所以满液式蒸发器的制冷能力较高。但是它需要注入大量制冷剂，并且在采用氟利昂时，润滑油的分离也是一个问题，所以满液式蒸发器主要用于氨制冷系统。水箱式蒸发器的优点是：传热系数高，沸腾放热系数高；缺点是：焊点多，制造复杂。