满液式卧式蒸发器的构造和特点
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暖通空调资料:干式蒸发器和满液式蒸发器比较干式蒸发器和满液式蒸发器比较干膨式蒸发器冷媒系于管内蒸发,在蒸发器出口端通常约有5至10K的过热度,膨胀阀则以感温球侦测到的过热度来调节蒸发器所需的冷媒流量。
干膨式蒸发器之优点:大都以感温式膨胀阀(TXV)为节流装置,能适应负载的变动,控制性良好,且施工容易、成本低廉。
冷媒流经管内,因流速较大,可藉气态冷媒的速度直接将冷冻油带回压缩机。
缺点:过热的冷媒蒸气约占蒸发器热传面积的20%,却仅能提供少量制冷的焓值,故蒸发器总热传效率较低。
流经TXV的冷媒必须维持一定的压差,以确保系统的冷媒循环量及制冷能力。
通常是以设定冷却水入水温度为30℃的高压控制(HeadPressureControl)来保持一定的压差,但此种控制模式须维持一定的系统高压,当高压侧的操作条件低于设计条件或于部分负载时,系统效率无法随之提升。
于多压缩机之系统中,冷媒循环各自独立,卸载后便有部分闲置的热交换面积无法利用,因此系统的部分负载性能受到限制。
满液式蒸发器常与离心式压缩机或螺旋式压缩机配合使用于中、大型冰水机,系统效率佳,制造成本及技术困难度较高。
冷媒系于管外蒸发,可藉高压侧或低压侧的液位控制器(如浮控阀)来调节蒸发器所需的冷媒流量,液位的高低是以能将蒸发器管排完全覆盖为原则,沸腾的冷媒液可完全将热传表面润湿,因而能有较佳的热传效率。
满液式蒸发器之优点:完全润湿的热传表面,可增加蒸发器的使用效率,提高系统低压侧压力。
液态冷媒于蒸发器壳侧沸腾,压损较小,温度亦较均匀;且因吸入端的蒸气以接近饱和的气态进入压缩机,故可增加压缩机的压缩效率与质量流率。
由于多压缩机机组可共享一蒸发器及冷凝器,于部分负载时仍能有效地利用热传面积,故可拥有较高的部分负载效率。
需要注意的是:液气分离空间要能够将大部分的气态与液态冷媒分离,以免造成大量液态冷媒进入压缩机,造成液压缩。
由于进入蒸发器的冷冻油无法随气态冷媒直接返回压缩机,回油的问题必须特别谨慎处理。
干式和满液式蒸发器的区别之欧阳术创编

干式和满液式蒸发器的优缺点满液式壳管蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。
一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。
其优点是结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。
其缺点是:①制冷系统蒸发温度低于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管;②制冷剂充灌量大;③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差;④蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。
干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。
制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。
为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。
其优点是:①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右;③t0在0℃附近时,水不会冻结。
但使用这种蒸发器必须注意:①制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果;②水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm 间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。
实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。
一种螺旋式油分离器在满液式螺杆冷水机组中的应用研究-李进杨回油的原因由于润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一起蒸发,此时若不采取适当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率;另一方面压缩机缺油,这对机组的安全高效运行极为不利。
因此,需要有合适的技术措施和控制程序处理润滑油,否则不能保证满液式蒸发器传热性能,机组的安全运行也会成问题。
油分离器当螺杆式压缩机排出的高压气体和油的混合物进入油分离器时,由于油分离器容积大,气体的流速突降,加上气体的流动方向改变,依靠惯性作用使油分离沉降下来,大量的油聚集在分离器底部。
蒸汽压缩式制冷循环四大部件之三 蒸发器

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2)配管、件: 压力表 、安全阀、放油管、放空气管、泄水管等
3)工作流程: 制冷剂走壳管间→供液入壳底,若为氨时泡沫较 严重,故其充液量为筒径的55~65%。
载冷剂(冷却水)走管束内→同侧水平进出。淡水 作为载冷剂时,在管内流速为1.5~2.5m/s,海水为 1~2m/s。
(2)干式壳管蒸发器:内部充液量少 由于蒸发器的传热面几乎全部与不同干度的湿
蒸气接触,故属于非满液式蒸发器。 干式壳管蒸发器按照管组的排列方式不同可分为
直管式和U形管式两种,见图。
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图示为直管式干式蒸发器
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工作流程
制冷剂走管束内 载冷剂走水箱内
讨论1: 满液式蒸发器和干式壳管式蒸发器在
水温易发生较大变化。 水箱式蒸发器可消除此缺点。
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1)结构及组成 水箱式蒸发器由水箱和蒸发盘管组成,水箱
由钢板焊接而成,盘管可为立管、螺旋形盘管、 蛇形盘管及V形管式等。
图示为氨立管式水箱式蒸发器,水箱中装有 两排或多排管组,每排管组由上下集管和介于其 间的许多钢制立管组成;上集管焊有液体分离器, 下集管焊有集油罐,集油罐上部接有均压管与回 气管相通。
制冷循环四大部件三 ----蒸发器
是制冷装置中的主要换热设备之一
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蒸发器种类和工作原理
蒸发器的作用是通过制冷剂蒸发(沸腾),吸收冷 源(被冷却系统)的热量,从而达到制冷目的。
蒸发器的形式很多,按照被冷却介质的不同可分 为冷却液体、冷却空气及接触式等蒸发器。 (一)冷却液体蒸发器
详解干式、满液式、降膜式蒸发器

干式、满液式、降膜式蒸发器工作原理与结构干式蒸发器干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样的换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右,但是其优点是便于回油,控制较为简便,而制冷剂的充注量大约是满液式机组充注量的1/2~1/3左右。
满液式蒸发器满液式蒸发器与干式蒸发器的运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没,吸热后在换热管外蒸发。
满液式蒸发器的传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧的换热。
这种同时强化管外沸腾和管内传热的高效传热管,使其传热系数较光管提高了5倍左右。
降膜式蒸发器降膜式蒸发器,也称之为喷淋式蒸发器,这种换热器与满液式蒸发器相似,但是它又与满液式蒸发器有区别。
这种蒸发器的制冷剂是从换热器的上部喷淋到换热管上,制冷剂只是在换热管上形成一层薄薄的冷剂液膜,这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力,从而提高了换热效率,其换热效率较满液式机组提高了5左右。
降膜蒸发是流动沸腾,由于管外表面的液膜层厚度小,没有静压产生的沸点升高,传热系数高。
而满液式蒸发(也就是沉浸式蒸发)产生的气泡易于集聚在换热管的表面,导致换热效率下降,其换热效果不如降膜蒸发。
总的来说降膜蒸发属于小温差情况下,但要防止结垢,影响传热效率。
“冷水机组”,是对一种制冷机组的习惯命名法,这种“冷水机组”一般用于中央空调的冷源,或者空调工况的制冷,输出的是低温的冷水,通常叫做“冷冻水”,故而得名。
一般把只能制冷的叫做冷水机组,而能同时制热的,我们叫做“热泵”机组。
而“满液式”是指机组所用的“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”的形式,这是区别于“干式”、“降膜式”的一种壳管式蒸发器。
它的“壳程”内走制冷剂循环,“管程”内走冷冻水循环,从剖面上看,就好像是筒体里有大半筒制冷剂,而走水的管束浸泡在制冷剂里。
它和“干式蒸发器”刚好相反,干式的是“管程”走制冷剂,“壳程”走水,好比制冷剂管束浸泡在水里。
详解干式满液式降膜式蒸发器

干式蒸发器干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样得换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数得2倍左右,但就是其优点就是便于回油,控制较为简便,而制冷剂得充注量大约就是满液式机组充注量得1/2~1/3左右。
ﻫ满液式蒸发器满液式蒸发器与干式蒸发器得运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没,吸热后在换热管外蒸发。
满液式蒸发器得传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧得换热。
这种同时强化管外沸腾与管内传热得高效传热管,使其传热系数较光管提高了5倍左右、ﻫ降膜式蒸发器降膜式蒸发器,也称之为喷淋式蒸发器,这种换热器与满液式蒸发器相似,但就是它又与满液式蒸发器有区别。
这种蒸发器得制冷剂就是从换热器得上部喷淋到换热管上,制冷剂只就是在换热管上形成一层薄薄得冷剂液膜,这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力,从而提高了换热效率,其换热效率较满液式机组提高了5左右。
ﻫ降膜蒸发就是流动沸腾,由于管外表面得液膜层厚度小,没有静压产生得沸点升高,传热系数高。
而满液式蒸发(也就就是沉浸式蒸发)产生得气泡易于集聚在换热管得表面,导致换热效率下降,其换热效果不如降膜蒸发。
总得来说降膜蒸发属于小温差情况下,但要防止结垢,影响传热效率。
“冷水机组",就是对一种制冷机组得习惯命名法,这种“冷水机组”一般用于中央空调得冷源,或者空调工况得制冷,输出得就是低温得冷水,通常叫做“冷冻水”,故而得名。
一般把只能制冷得叫做冷水机组,而能同时制热得,我们叫做“热泵”机组。
而“满液式”就是指机组所用得“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”得形式,这就是区别于“干式”、“降膜式”得一种壳管式蒸发器。
它得“壳程"内走制冷剂循环,“管程”内走冷冻水循环,从剖面上瞧,就好像就是筒体里有大半筒制冷剂,而走水得管束浸泡在制冷剂里。
它与“干式蒸发器”刚好相反,干式得就是“管程”走制冷剂,“壳程”走水,好比制冷剂管束浸泡在水里。
干式和满液式蒸发器的区别

干式和满液式蒸发器的优缺点满液式壳管蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。
一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。
其优点是结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。
其缺点是:①制冷系统蒸发温度低于O C时,管内水易冻结,破坏蒸发管;②制冷剂充灌量大;③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差;④蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。
干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。
制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。
为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。
其优点是:①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右;③t o在O C附近时,水不会冻结。
但使用这种蒸发器必须注意:①制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果;②水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3m m间隙, 与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。
实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。
一种螺旋式油分离器在满液式螺杆冷水机组中的应用研究-李进杨由于润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一起蒸发,此时若不采取适当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率;另一方面压缩机缺油,这对机组的安全高效运行极为不利。
因此,需要有合适的技术措施和控制程序处理润滑油,否则不能保证满液式蒸发器传热性能,机组的安全运行也会成问题。
油分离器当螺杆式压缩机排出的高压气体和油的混合物进入油分离器时,由于油分离器容积大,气体的流速突降,加上气体的流动方向改变,依靠惯性作用使油分离沉降下来,大量的油聚集在分离器底部。
满液式蒸发器和干式蒸发器的区别与特点

满液式蒸发器和干式蒸发器的区别与特点
满液式和干式蒸发器的区别简述
在螺杆式冷水机组中,蒸发器的型式主要是满液式蒸发器和干式蒸发器两种。
满液式蒸发器中,液体制冷剂经过节流装置进人蒸发器,蒸发器内的液位保持一定。
蒸发器内的传热管浸没在制冷剂液体中。
吸热蒸发后的气液混合物中仍含有大量液体,故从蒸发器内逸出的湿蒸气经气液分离后再回人压缩机。
干式蒸发器则由热力膨胀阀或电子膨胀阀直接控制液体制冷剂进人蒸发器的管程,制冷剂液体在管内完全转变为
面积,
5
总面积
2
移。
干式蒸发器的回油稳定、方便。
因此,对于满液式蒸发器,需要有较高的回油技术,才能确定机组回油正常,使机组实现高效长期稳定运行。
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干式和满液式蒸发器的区别

干式和满液式蒸发器的优缺点满液式壳管蒸发器在管走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。
一般壳体充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。
其优点是结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。
其缺点是:①制冷系统蒸发温度低于0℃时,管水易冻结,破坏蒸发管;②制冷剂充灌量大;③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差;④蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。
干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管流动,水在管簇外流动。
制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。
为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。
其优点是:①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右;③t0在0℃附近时,水不会冻结。
但使用这种蒸发器必须注意:①制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果;②水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。
实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。
一种螺旋式油分离器在满液式螺杆冷水机组中的应用研究-进回油的原因由于润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一起蒸发,此时若不采取适当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率;另一方面压缩机缺油,这对机组的安全高效运行极为不利。
因此,需要有合适的技术措施和控制程序处理润滑油,否则不能保证满液式蒸发器传热性能,机组的安全运行也会成问题。
油分离器当螺杆式压缩机排出的高压气体和油的混合物进入油分离器时,由于油分离器容积大,气体的流速突降,加上气体的流动方向改变,依靠惯性作用使油分离沉降下来,大量的油聚集在分离器底部。
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卧式壳管蒸发器(满液式)它的构造与卧 式壳管式冷凝器类似(图5--20),卧式外壳 的两端设有管板,管板间焊接数根带有肋 片的铜管,管板端部有隔板,将管束间隔 成几个管道回程,使管内的介质通过不断 改变流动方向而增加与制冷剂的换热效率。
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满液式蒸发器中,冷媒(水)从外壳一端 头流进通过管束回程再从该端部流出,即 水在管内流动。低压液态制冷剂则从外壳 的下半部进入,充满管束外的空间,不断 地从水中吸收热量而蒸发,制冷剂汽化的 同时形成大量气泡。为了避免未汽化的制 冷剂被带出蒸发器,一般充液量为筒径的 55%~65%为宜(采用氟利昂制冷剂时)。吸 热后成为气态的低压制冷剂经筒体的上部 流出,再进入压缩机内。
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因传热表面(管束)基本上是与液态制冷 剂接触甲故称为满液式蒸发器。 • 而制冷剂在蒸发时吸收了管内水的热量, 使水被冷却降温,被冷却后的水在空调系 统中称为“冷冻水”。
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空调冷冻水被循环水泵送入空调系统中, 放出冷量温度升高后,再被送入蒸发器内 进行再冷却,构成了冷冻水循环系统。 • 满液式蒸发器因在筒体内充满制冷剂, 因此充入量大,这对易溶于润滑油的R12等 制冷剂很难将被带进来的润滑油返回压缩 机内。当长期运行后,筒体内会积存较多 的制冷剂与润滑油溶液,影响制冷能力。