蒸發(fā)器又稱冷卻器,它是制冷循環(huán)中直接制冷的器件,一般裝在室內(nèi)機組中。
蒸發(fā)器的種類很多,很大一部分蒸發(fā)器主要用來冷卻空氣,即表面冷卻式蒸發(fā)器;還有少部分是用來冷卻水的蒸發(fā)器,即冷水機組。
1. 冷卻空氣的蒸發(fā)器(表面冷卻式蒸發(fā)器)
1) 表面冷卻式蒸發(fā)器的工作原理。表面冷卻式蒸發(fā)器的工作過程是一個汽化吸熱過程。制冷劑經(jīng)節(jié)流過程后,成為氣液混合體,但其中液體占大部分。降壓后的制冷劑液體在蒸發(fā)器中流動時,激烈的進行吸熱汽化,稱為沸騰,這一步才是獲得制冷效應的熱力過程,是制冷系統(tǒng)的最終目的,這一過程在蒸發(fā)器內(nèi)進行,此后制冷劑變?yōu)闅鈶B(tài)再經(jīng)過壓縮進入空氣冷凝過程。
蒸發(fā)器吸收的熱量來自于兩部分:一是冷卻空氣所放出的顯熱;二是空氣中水蒸氣冷凝時放出的潛熱。換句話說,空調(diào)器的制冷量一部分用于降低被冷卻空氣的溫度,另一部分用于空氣中水蒸氣的冷凝(除濕)。
2) 表面冷卻式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。表面冷卻式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)與空氣冷凝器一樣,只是外觀造型不一樣,它也是用風機鼓動空氣強迫對流式的蒸發(fā)器。
2. 冷水機組蒸發(fā)器
3. 冷水機組過去是大。中型的機組,一般用于中央空調(diào)中,以水作為介質(zhì),把冷源送往各個房間。目前已發(fā)展至制冷量為23250W左右的小型制冷裝置,甚至更小的冷水機組,作為一種稱為模塊式的冷水機組。這種機組體積小,搬運靈活,安裝場地小,可以幾臺并列安裝,組合使用,較適宜于戶式中央空調(diào)器。
冷水機組的制冷劑都是水,用于空調(diào)中以冷卻水為介質(zhì)的蒸發(fā)器,最常用的有以下兩種類型。1)干式殼管式蒸發(fā)器
干式殼管式蒸發(fā)器的實物外形及其結(jié)構(gòu)。一個細長的筒體兩端有圓板,用焊接形式與筒體結(jié)合,并有一定的密閉性。管板上有許多管孔,將蒸發(fā)管插入管孔,并露出管板外,用管密封或焊接密封。管板外再蓋以端蓋,端蓋與管板接觸面有墊片充填密封,并用螺旋緊固。端蓋上有分隔肋,把端蓋內(nèi)腔分為幾個部分,一般是一分為四,這樣就分成四個流程。筒體上的兩端各焊接一段鋼管,管口裝有法蘭,一遍與水管連接,銅管內(nèi)裝有十多塊者流板,一只端蓋上有進出口接管,進口小,出口大,并裝有法蘭,一遍與系統(tǒng)連接。這就是干式殼管式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。
干式殼管式蒸發(fā)器的館內(nèi)裝有制冷劑(水冷式冷凝器正好相反,管內(nèi)走水),它分幾路進入蒸發(fā)管,這樣可縮短流動流程,減小流動阻力,分路數(shù)由制冷劑蒸汽的流速決定,液體制冷劑由熱力膨脹閥供給。
簡體內(nèi)的制冷劑是水,它沿著折流板上下成波浪式流動,以提高其流速,加強擾動,從而改善液體與蒸發(fā)器的接觸面,以提高其傳熱效率。折流板的間隔小,則可以提高流速,但增加了水的流動阻力。另外,流速太快,會加速管的腐蝕,因此,其流速一般限定在0.9~2.4m/s;用銅管為蒸發(fā)管時,其平均流速取1.0m/s。
2)套管式蒸發(fā)器
在一根大直徑的金屬管內(nèi)穿一條或數(shù)根小直徑銅管(光管或翅片管),再將大,小管的內(nèi)徑分隔為互不相連的兩個空間,靠近大管兩端的外壁焊接兩只接頭就成為一只完整的套管式蒸發(fā)器。
制冷劑有從內(nèi)管流動,也從外管流動的,為提高其傳熱效率,可在制冷劑側(cè)加翅片,若內(nèi)管制冷劑,則內(nèi)管的內(nèi)徑加翅片,若兩管之間裝置制冷劑,則內(nèi)管外徑應加低螺紋肋片。
套管式蒸發(fā)器的特點是流動流速高,其放熱系數(shù)高,結(jié)構(gòu)緊湊,是一種高效率的蒸發(fā)器。但這種蒸發(fā)器存在水側(cè)容易冰凍和清洗困難的缺點,將它用于小容量的冷水機組中比較適宜。 |