蒸发器和冷凝器
冷凝器和蒸发器
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(3)水室放气旋塞[Water Chamber Air Release Cock]：装在端盖最高处，泄放水侧空气。
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(4)水室泄水旋塞[Water Chamber Drain Cock]：装 在端盖最低处，检修或长期停用时泄放存水。
一、冷凝器
1.船用冷凝器的构造[Structure] 双流程结构原理图
海水进 出端盖
高压高温冷剂气体进 壳体
海水出 海水进
冷却水管
管板 高压常温冷剂过冷液体出
连通端盖
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
双流程进出口端盖—— 隔板 隔离进、出腔
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冷风机、蒸发盘管 5~10oC
冷却液体的蒸发器
氨：5oC 氟利昂:6~10oC
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船舶辅机第9章 Plant]
蒸发器工作特性及影响 Qoz AKt AK (tr t0 )
制冷剂供液不足
结霜严重
风速下降
蒸发面积太小
KA
部分库停用
蓄冷能力小，结霜易 引起堵塞，风机热增 加热负荷。
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
2.蒸发器的性质
蒸发器的制冷量: 蒸发器单位时间的吸热量。
Qoz AKt AK (tr t0 )
kW
冷剂平均蒸发温度 被冷却介质平均温度 传热系数 传热面积 传热温差
根据冷却水带走的热量计算冷凝器的排热量
各种蒸发器冷凝器计算
各种蒸发器冷凝器计算蒸发器和冷凝器是热力工程中常见的设备，用于蒸发和冷凝流体。
本文将介绍各种蒸发器和冷凝器的计算方法。
一、蒸发器蒸发器是将液体转化为蒸汽的设备。
根据蒸发器的类型有多种不同的计算方法。
1.蒸发器内换热面积计算蒸发器的内换热面积可以通过以下公式计算：A=Q/(U×ΔTm)其中，A为内换热面积，Q为传热量，U为换热系数，ΔTm为平均温差。
2.各种蒸发器的计算常见蒸发器种类有多效蒸发器、喷雾式蒸发器、蒸镜式蒸发器等。
这些蒸发器的计算方法略有不同。
多效蒸发器的换热器内换热面积计算可以使用以下公式：A = Q / (Ud × ΔTmd)其中，A为内换热面积，Q为传热量，Ud为蒸气侧的换热系数，ΔTmd为蒸汽的平均温差。
喷雾式蒸发器的蒸发速率计算可以使用以下公式：W = (G × H) / (λ × (hlg - hgf))量蒸发潜热，hlg为蒸汽的焓值，hgf为液体的焓值。
蒸镜式蒸发器的换热面积和蒸发速率计算方法类似多效蒸发器。
二、冷凝器冷凝器是将蒸汽或气体转变为液体的设备。
根据冷凝器的类型有多种不同的计算方法。
1.冷凝器的内换热面积计算冷凝器的内换热面积可以通过以下公式计算：A=Q/(U×ΔTm)其中，A为内换热面积，Q为传热量，U为换热系数，ΔTm为平均温差。
2.各种冷凝器的计算常见冷凝器种类有冷却管束冷凝器、冷凝器冷凝管束冷凝器等。
这些冷凝器的计算方法略有不同。
冷却管束冷凝器的换热面积计算可以使用以下公式：A = Q / (Ud × ΔTmd)其中，A为内换热面积，Q为传热量，Ud为冷却侧的换热系数，ΔTmd为冷却水的平均温差。
冷凝器冷凝管束冷凝器的冷凝速率计算可以使用以下公式：W = (G × H) / (λ × (hgf - hfg))量冷凝潜热，hgf为蒸汽的焓值，hfg为液体的焓值。
以上就是各种蒸发器和冷凝器的计算方法。
蒸发器冷凝器的作用
蒸发器冷凝器的作用蒸发器和冷凝器是蒸馏过程中非常重要的设备，它们在不同的工业领域中扮演着不可替代的角色。
本文将着重介绍蒸发器和冷凝器的作用和原理，并探讨它们在不同领域中的应用。
一、蒸发器的作用蒸发器是一种将液体转化为蒸汽的设备，其作用主要有以下几个方面：1. 浓缩液体：蒸发器可以通过蒸发的方式将溶液中的溶质浓缩，从而得到纯净的溶质或高浓度的溶液。
在化工、食品加工等行业中，蒸发器被广泛应用于浓缩果汁、药液、盐水等物质。
2. 分离混合物：蒸发器可以利用混合物中各组分的不同蒸发温度，将混合物分离为不同的组分。
例如，利用蒸发器可以将石油中的不同组分（如汽油、柴油、润滑油等）分离出来。
3. 除去液体中的溶质：蒸发器可以通过蒸发将液体中的溶质除去，从而得到纯净的溶剂。
在化工、制药等行业中，蒸发器被广泛应用于回收溶剂、去除废水中的污染物等。
二、冷凝器的作用冷凝器是一种将蒸汽转化为液体的设备，其作用主要有以下几个方面：1. 回收蒸汽：冷凝器可以将蒸汽冷却并转化为液体，从而回收蒸汽中的热能。
在发电、化工等行业中，冷凝器被广泛应用于回收蒸汽中的能量，提高能源利用效率。
2. 分离混合物：冷凝器可以利用不同组分的沸点差异，将混合物中的蒸汽分离为不同的组分。
例如，在石油炼制过程中，冷凝器可以将石油蒸汽中的不同组分（如汽油、柴油、润滑油等）分离出来。
3. 降低压力：冷凝器可以将高压蒸汽冷却并减压，从而满足后续工艺的要求。
在化工、制药等行业中，冷凝器被广泛应用于降低压力、分离液体等工艺中。
三、蒸发器和冷凝器的原理蒸发器和冷凝器都是利用物质的相变过程实现其功能的。
蒸发器通过加热液体使其蒸发，而冷凝器则通过冷却蒸汽使其凝结。
蒸发器的加热方式有多种，可以通过外部加热、内部加热或间接加热等方式实现。
加热液体使其达到沸腾点，液体表面形成大量气泡，从而将液体转化为蒸汽。
蒸发器通常包含一个加热器和一个蒸发室，加热器提供热量，而蒸发室则提供足够的空间供蒸发。
简述冷凝器和蒸发器的工作原理
简述冷凝器和蒸发器的工作原理冷凝器和蒸发器是热力学和传热学中常见的两种设备，用于相变过程中的能量转化。
冷凝器作为一种设备，负责将气体或蒸汽从气态状态转化为液态状态，而蒸发器则负责将液体或溶液从液态状态转化为气态状态。
下面将详细介绍两者的工作原理。
1.冷凝器的工作原理：冷凝器是一种传热设备，其工作原理基于热交换的概念。
冷凝器通常由一系列金属管或管束构成，冷媒或热媒通过这些管道流动。
冷凝器的工作原理基于第一类换热的传热方式，即传热工质在与固定温度媒体接触后，把热从高温媒体传递给低温媒体。
在冷凝器中，高温蒸汽通过管子流过，同时冷却剂通过另一边的管子或管束流过。
当高温蒸汽和冷却剂分别流过各自的管子时，由于温度差异，传热的热量从高温蒸汽传导到冷却剂中。
冷却剂的温度随着热量的传递而升高，使蒸汽从气态逐渐转变为液态。
通过这个过程，热量从蒸汽体系中转移到冷凝器中。
一般情况下，冷凝器会提供一个低于蒸汽饱和温度的冷却介质，这样可以快速和高效地冷却蒸汽，并达到冷凝效果。
冷凝器的设计中通常包括管壳换热器、冷却塔、冷却池等部分，以提供更多的接触面积和增加传热效率。
2.蒸发器的工作原理：蒸发器是一种用于蒸发过程的设备，其工作原理基于相变过程中的能量转化。
在蒸发器中，液体或溶液由于温度升高或降低而转变为气态。
蒸发器一般由一个盛装液体的容器和一个传热表面组成。
液体首先进入容器，并通过维持在其下的传热表面进行热交换。
热量会被传递到传热表面上，使其温度升高。
当液体的温度达到饱和温度时，液体表面上的分子开始转变为蒸汽，从而形成气体。
在蒸发器中，传热表面通常采用螺纹管式换热器、板式换热器或其他形式的换热设备。
这些设备提供了更大的表面积和更好的传热效率，以便将更多的热量传递到液体中。
同时，蒸发器也要保持一定的温差，以促进蒸发过程。
蒸发器的工作原理可以通过汽车冷却系统来解释。
冷却系统中的蒸发器是通过将制冷剂蒸发来吸收车辆内部的热量，并将其排放到汽车外部的空气中。
蒸发器和冷凝器分类
一、冷凝器的种类及特点冷凝器按其冷却介质不同，可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。
（一）水冷式冷凝器水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。
冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种，常见的是壳管式冷凝器。
1、立式壳管式冷凝器立式冷凝器的主要特点是：1°由于冷却流量大流速高，故传热系数较高，一般K=600～700(kcal/m2? h?℃)。
2°垂直安装占地面积小，且可以安装在室外。
3°冷却水直通流动且流速大，故对水质要求不高，一般水源都可以作为冷却水。
4°管内水垢易清除，且不必停止制冷系统工作。
二、蒸发器分类：根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类：(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。
用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。
这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。
(2)冷却空气的蒸发器。
这类蒸发器有冷却排管和冷风机。
以下主要介绍空调系统中常用的冷却液体载冷剂的蒸发器。
一、卧式蒸发器卧式蒸发器又称为卧式壳管式蒸发器。
其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。
按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。
1、卧式壳管式蒸发器卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器。
即载冷剂以1～2m/s的速度在管内流动，管外的管束间大部分充满制冷剂体，二者通过管壁进行充分的热交换。
吸热蒸发的制冷剂蒸汽，经蒸发器上部的液体分离器，进入压缩机。
为了保证制冷系统正常运行，这种蒸发器中制冷剂的充满高度应适中。
液面过高可能使回气中夹带液体而造成压缩机发生液击；反之，液面过低会使得部分蒸发管露出液面而不起换热作用，从而降低蒸发器的传热能力。
因此，对于氨蒸发器其充满高度一般为筒体直径的70～80％，对于氟利昂蒸发器充满高度一般为筒体直径的55～65％。
卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。
2.2 冷凝器与蒸发器
2.2 冷凝器与蒸发器
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2.2.1 冷凝器
1．冷凝器构造与作用 2．冷凝器的检查 3．冷凝器拆装 广东科技学院机电工程系汽车专业
冷凝器是一个用于将制冷剂所含热量释放、并将制冷剂由气态转变成
液态的热交换器。冷凝器总是安装在车辆的前部，风扇将风吹过散热装置， 以利于排出热量。 冷凝器是由管道、散热片、框架组成，如图4-45所示。其管道进出口用 螺纹联接，便于拆装。冷凝器管道成蛇形状，管上密布着散热片，它由很薄 的铝合金片做成，用框架将其组成长方形，由支撑架用螺栓固定在车箱外的 车体上，形状与发动机的散热器相似，它的管道一般采用铝合金，也有的采 用铜管。 冷凝器工作时，由冷却风扇形成的快速空气流，带走冷凝器管内制冷剂 的热量，从而使制冷剂由气态变成液态。 来自压缩机的制冷剂以高温高压的气态形式从顶部进入冷凝器。经过冷 凝器时，制冷剂丢失它所含的大量热量并凝集在底部，进入液管或贮液干燥 器。理论上，制冷剂离开冷凝器时将是液体。 冷凝器散热由空调器负载和环境温度决定。
3．蒸发器的维修与更换
（1）用高压水或压缩空气清洁蒸发器表面积污异味物，注意不能用高 压蒸气冲洗蒸发器。 （2）如果发现有泄漏，要找出漏点进行焊补。 拆装蒸发器应按照： （1）回收制冷剂。 （2）如果需拆下加热器软管才能接触到蒸发器，就需排空散热器。
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2.3 膨胀阀与膨胀管
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2.2.2 蒸发器
蒸发器是一种换热装置，外形近似冷凝器，但比冷凝器 窄、小、厚，其目的是为了在鼓风机的风力通过它时，能输 送更多的冷气，常用的蒸发器结构如图4-37所示。蒸发器通常装 在仪表板后的风箱内，依靠鼓风机使车外空气或车内空气流 经蒸发器，以便冷却与除湿。大型轿车配置两个蒸发器，一 个装在车前部，另一个装在车后部。 管翅蒸发器 ，进口管路行分成4小路，然后再和翅片中的4根粗
冷凝器和蒸发器
B.压缩历程：压缩机工作后，在蒸发器中吸收热量后变为低温低压的气态制冷剂，经压缩机吸入压缩后，将制冷剂压缩为高温高压气态制冷剂，排入冷凝器。
B.冷凝历程：高温高压的气态制冷剂进入冷凝器后，在冷凝器风机的作用下，通过冷凝器散热装置向周围环境空气中散热，同时冷凝为高温高压液态制冷剂。
（3）压缩机要小型轻量化，如许可以节省汽车空间，安装位置方便，且节省质料和燃料的消耗。
（4）要能经受很坏运行条件的考验，有高度的靠得住性和耐久性。在怠速时，汽车发动机舱内温度有时候高达80℃冷凝压力高，就要求压缩机能蒙受高温及高压和有限的过载。汽车行驶在道路上总有颠簸振动，这也要求压缩机有良好的抗震性能，并把制冷剂的泄漏减小到最低程度。
3.2汽车空调压缩机的特殊要求：
汽车运行的动态特征与多变的外界环境对汽车空调压缩机的性能和结构提出了一些特殊要求，表现在：
（1）要有良好的低速性能，要求压缩机在汽车发动机低速和空载时有较大的制冷能力和较高的效率。
（2）汽车高速行驶时输入功率低，如许不仅节省油耗，而且能降低发动机用于空调方面的功率消耗，提高汽车自身的动力性能。
②分散式是指压缩机，冷凝器和蒸发器各自独立的总成。分散安装在汽车的适当部位。
（3）按蒸发器和冷凝器的安插方式分
①内置式
②顶置式
③混合置式
④背置式
第二章 汽车空调制冷原理
2.1概述：
当前汽车空调制冷系统普遍采用蒸汽压缩式制冷方式，即利用液体气化吸收热量来实现制冷。
（1）热、湿负荷大，在同样空间容积内配置的系统容量要大的多。
（2）车室的容积不大，空调装置的重量、安装尺寸和位置等均要受到整车的限制。
停机后,蒸发器与冷凝器压力不一致的原因
停机后,蒸发器与冷凝器压力不一致的原因文章标题：探讨停机后蒸发器与冷凝器压力不一致的原因目录1. 蒸发器和冷凝器的作用2. 正常运行情况下的蒸发器和冷凝器压力3. 停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的原因3.1 残留液体引起的蒸发器压力3.2 残留气体引起的冷凝器压力4. 解决停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的方法5. 个人观点和理解6. 结语1. 蒸发器和冷凝器的作用蒸发器和冷凝器是制冷循环中至关重要的组件。
蒸发器负责将制冷剂从液态转化为气态吸收热量，从而实现制冷的效果；而冷凝器则负责将制冷剂从气态转化为液态释放热量。
两者在制冷系统中起着至关重要的作用。
2. 正常运行情况下的蒸发器和冷凝器压力在正常运行情况下，蒸发器和冷凝器会维持一定的压力。
这些压力是由制冷剂的状态和温度决定的，而状态和温度则受到外界条件和制冷系统本身的影响。
正常情况下，蒸发器和冷凝器的压力应该是一致的，符合制冷系统设计时的要求。
3. 停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的原因然而，当制冷系统停机后，蒸发器和冷凝器的压力可能会出现不一致的情况。
这种情况通常由以下原因所导致：3.1 残留液体引起的蒸发器压力一部分制冷剂在蒸发器内可能会残留为液体状态，尤其是在停机后。
由于蒸发器内温度的变化或者设计缺陷，这些残留液体可能无法完全蒸发，导致蒸发器内压力升高，进而与冷凝器的压力产生差异。
3.2 残留气体引起的冷凝器压力另在冷凝器内，由于停机后的温度变化或者设计不当，残留的气体也可能无法完全冷凝液化，从而导致冷凝器压力的异常。
4. 解决停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的方法要解决停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的问题，首先需要设计合理的制冷系统，确保在停机后能够尽量排空残余制冷剂，避免残留气体或液体。
制冷设备的保养和维护也至关重要，确保蒸发器和冷凝器的顺利工作。
5. 个人观点和理解我认为，停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的问题是一个常见但容易被忽视的制冷系统故障。
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3、内藏式冷凝器
是将冷凝盘管附 着在冰箱背薄钢板的 内侧。利用钢板外壳 进行散热。
特点：可以组合上多 种功能，形状多样， 散热效率有所提高。
4、翅片盘管式冷凝器：
结构上是在管表面 增加了许多薄翅片，增 大了散热面积，但是空 气流动较差，需要配置 风扇，通常结合大功率 的压缩机使用。 特点：散热面积大，散 热效果很好，工艺复杂。 翅片管
冷凝器应用
空 调 冷 凝 器 （ 风 冷 汽 ） 车 冷 凝 器 水 冷 ）
工 业 用 冷 凝 器
(
二、蒸发器
蒸发器是冰箱中产 生并交换热量的部件。 它的作用是将从毛细管 流出的节流降压后的液 态制冷剂（严格讲是湿 蒸气）在其中沸腾为气 态，同时制冷剂通过导 热性能良好的蒸发器管 板，从冰箱内部吸收被 冷却食品的热量，达到 制冷效果。
1、怎样提高热传导能力；（哪些导热材料最合适？）
2、怎样提高热对流能力；（什么方式增大流速呢？）
3、怎样增大热辐射能力；（什么结构使面积增大？）
一、冷凝器
冷凝器又称 为散热器，它的 作用是使压缩机 排出的高温高压 的制冷蒸汽在其 盘管中迅速将热 量传给周围的介 质——空气，从 而冷凝为中温高 压的制冷剂液体。
蒸 发 器 和 冷 凝 器
• 蒸发器和冷凝器都 是空调、冰箱等制 冷设备中不可缺少 的部件。是进行热 量交换的设备。通 过一吸一放，把热 量传导出去，从而 使温度降下来。
复习：蒸汽压缩式制冷循环的四个主要部件
压缩机
冷凝器
节流阀
蒸发器
冷凝器、蒸发器都是热交换器， 其设计要点是增大热交换量。
（一）请同学们带着以下问题观察冷凝器和蒸发器的结构。
不同：1、蒸发器是吸热、冷凝器是放热；
2、冷凝器散热要求高，且制冷剂压 力很高，因此结构强度和防腐防锈 要求较高。
课后任务
• 我们还有什么办法能来提高热交换呢? • 或许我们能够设计出更加巧妙的方法 来提高热交换。
来吧！同学们 我们 开动脑筋想 想。可 能你的想法更好！
3、单脊翅片盘管式
它是由经过特殊加工的 有一个单脊式翅片的铝 管弯曲加工而成的，翅 高为15mm－20mm。
特点：加工较方便，传 热性好，一般用在直冷 式双门电冰箱的冷藏室 中。
4、翅片盘管式
它是在盘管上穿套翅 片，经膨胀焊接而成。 一般配有风扇。这种蒸 发器一般用于间冷式电 冰箱。
特点：制造工艺复杂， 热传递面积很大，传热 效率高。
看图回答问题：为什么同样的气温， 一个人觉得热，一个人觉得冷呢？
蒸发器的结构类型：
1、管板式蒸发器：
是将6mm－8mm的铜 管或铝管钎焊或粘接 在铜板或铝板上而制 成。
特点：制造工艺简单， 不易破损腐蚀而泄漏， 但传热性能稍差。
2、复合板式蒸发器
是将铝－锌－铝复合板冷 轧成2mm左右的板材，放 在刻有管路通道的模具上， 加热加压后使锌层熔化与铝 板粘合。同时，从端口处吹 入高压氮气，使复合板按模 具上的管道胀开成型。 特点：散热性好，形状多 样，加工难度较大。
冷凝器的结构形式
1、百叶窗式冷凝器：
是由5mm－6mm的铜 管或钢管弯曲成盘管， 再卡装再冲有百叶窗窗 孔的散热片上，并且涂 防锈பைடு நூலகம்而制成。 特点：加工简单，散热 效果较差 。
2、钢丝式冷凝器
是在无缝钢管上均 匀地焊上许多镀铜（或 不镀铜）的钢丝，再喷 涂黑漆而制成。
特点：散热面积大，散 热条件好，成本低，结 构强度高，但焊接工艺 较复杂。
蒸发器的应用
空调蒸发器
汽 车 空 调 蒸 发 器
冷库蒸发器
小
结
一、提高热交换率方面可以主要采取以下 几种方法：
1、提高材料传热系数；
大量采用铜、铝金属等导热
2、增大空气流速；
采用风扇鼓风，加速流动
3、增大传热面积；
采用翅片式，盘管等结构
二、蒸发器和冷凝器的异同点：
相同：都属于热交换设备，按照增强热交 换规则进行设计。