1第9章蒸发器和冷凝器

冷凝器和蒸发器淄博职业技术学院电气与电子工程系冷凝器和蒸发器9.1冷凝器传热分析9.1.1基本传热方法换热设备的工作原理是热流体和冷流体在换热器处进行热交换. 同时，存在三种通过冷凝器的热传递表面的壁表面将热流体从热流体传递至冷流体的基本方式，即热传导，热对流和热辐射. 冷凝器和蒸发器是指静止的物体（例如气体，液体，固体），由于分子，原子和电子的运动，热量在物体中从高温传递到低温. 例如，冷凝器和蒸发器是指由气体和液体的流动引起的热传递，分为两个特征: 强制对流和自然对流: 加快液体或气体的流速，可以加速对流传热. 对流是用于液体和气体的独特传热方法. 冷凝器和蒸发器意味着物体发出辐射能并通过电磁波产生能量传输. 制冷和热交换设备的热传递只能在高温下发生，这通常是导热，对流和散热两种或三种热传递方法结合使用的结果. 9.1.2冷凝器和蒸发器的总传热系数为: 在基本传热方程式工程中，为了简化计算，上述复杂的传热过程通常用总传热系数表示. 当传热表面为圆管形状时，通常根据外部传热表面选择冷凝器. ，改善冷凝器每单位面积的热交换，增加内部和外部流体之间的传热温度差，并增加传热系数. 传热系数: 反映传热效果强度的指标. 流体的物理性质，流动条件，传热表面特性，冷凝器形式等.

换热设备的基本传热公式取决于冷凝器和蒸发器反转时的流量: 小厚度；大膜分离K增加了壁面粗糙度的影响，并增加了冷凝器和蒸发器之间冷凝膜的分离；增加冷凝器和蒸发器的长宽比. 9.1.4影响冷却介质一侧放热的因素. 水为0.8〜1.5m / s，空气为2〜4m / s清洁冷凝器和蒸发器9.2. 冷凝器的类型，结构，工作原理冷凝器是使制冷剂向的水或空气中，制冷剂蒸汽冷却并冷凝成液体. 根据冷却介质及冷却方式: 水冷；风冷蒸发类型: 卧式壳管式，立式，套筒式蒸发器和冷凝器1.立式壳管式冷凝器和蒸发器结构组成: 圆筒，管束，管板，水分配环（分流管头）工作原理: 水进入冷凝器-吸热池-冷却水塔，R蒸气-r冷凝存储液装置，放气，放油，优点和缺点: K高，冷却冷凝能力大，占地面积小，水质要求低；耗水量大，泵功率消耗大，体积大，R泄漏不易发现，易结石灰. 适用场所: 水量充足的地区的大中型氨制冷系统冷凝器和蒸发器2. 卧式壳管式冷凝器的类型卧式壳管式冷凝器1出口2端盖3垫片4管板5排气阀连接器6-气体制冷剂入口7-挡板8-管固定器10-安全阀连接器11-水室放气旋塞12-水室放水旋塞13-排水阀连接器14-冷却管15-液体制冷剂出口16 -进水口冷凝器和蒸发器（1）安全阀: 制冷剂压力过高而无法打开，制冷剂排放到侧面冷凝器和蒸发器（2）排气阀: 安装在机壳的最高处，不可冷凝气体被排出.

注: 压缩机停止运转时应抽血. 冷凝器和蒸发器（3）水室排气旋塞: 安装在端盖的最高部分，用于排放水侧的空气. 冷凝器和蒸发器（3）水室排水旋塞: 安装在端盖的最低部分，用于在维护或长期停机期间排放储存的水. 冷凝器和蒸发器4至10个水路的冷凝器和蒸发器；淡水流量0.8到1.2m / s，海水0.7m / s，技术数据薄壁低肋铜管（螺纹管），以提高放热系数高，技术数据，冷凝器和蒸发器的高传热系数，冷却水少（半立式），高度低，结构紧凑，易于组合，运行可靠，操作方便，船舶，室内，狭窄的操作空间，丰富的水源冷凝器常用制冷换热设备的传热参数水质良好的地区的蒸发器和蒸发器如表8-1所示. 常用制冷和热交换设备的总传热系数K的近似范围. 换热器的名称和类型/ K /卧式冷凝氨（氨）810〜1050传热温度差4〜6，单位面积冷却水消耗0.5〜0.9m卧式冷凝器（氟利昂）930〜1169传热温度差， 7〜9，低肋管，肋系数3.5，水速1.5〜2.5m / s表8-2制冷设备常用材料的导热系数λ383.79227.95 52.34 0.118 0.55玻璃纤维泡沫塑料空气1.0932 0.595 0.03489 0.04652 0. 0244冷凝器和蒸发器表8-3常用制冷和空调设备中的对流传热系数α流体的类型和状态静止气体流量气体静止液体4〜20 10〜500 70〜300流动液体冷凝面R12蒸发面R12 200〜1000 1600 1700表8-4普通制冷装置的结垢热阻值流体名称壁垢热阻/流体名称壁垢热阻/河水，流速1m / s以下流速1m / s以上硬水，流速低于1m / s高于1m / s 5.159010 -4 3.439410 -4 5.195010 -4 5.159010 -4有机化合物0.859810-4 3.439410 -4 1.719410 -4 1.719710 -4蒸发器和冷凝器3.套筒式冷凝器蒸发器和冷凝器冷凝器以及当蒸发器处于正向和反向流动时流体温度的变化a）并流b）逆流冷凝器和蒸发器4.板式冷凝器和蒸发器风冷冷凝器9.2.2风冷冷凝器蒸发器铜管10—— 16 = 10-15; Ώ= 1.5-2.5m / s使用地点: 水少，无法供水； 9.2.3蒸发冷却冷凝器结构组成: 柜体，冷却管组，给水设备，导风板，通风机等. 9.2.3吸入式冷凝器和蒸发器蒸发式冷却冷凝器的优点是: （1）耗水量少；水冷理论1％-实际5-10％（2）结构紧凑，可以安装在屋顶上，节省了地面空间.

蒸发式冷凝器消耗的水更少，特别适合缺水和干燥的气候地区. 它特别适用于缺水地区，通常安装在制冷机房的屋顶上. 缺点是冷却水连续循环，水垢层增长更快，这需要使用软化水. 蒸发器和冷凝器水冷冷凝器冷凝器和蒸发器水冷冷凝器冷凝器和蒸发器9.2.3蒸发冷却冷凝器水冷冷凝器的主要优点是: 1，结构简单，易于制造； 2，氨气泄漏时很容易发属消耗； 3.占地面积大. 水冷式冷凝器依靠水的温度上升和空气中水的蒸发来带走冷凝水. 该冷凝器主要用于大中型氨制冷系统. 它可以安装在室外或冷却塔下，但应避免阳光直射. ----冷凝器和蒸发器的复制蒸发器和冷凝器的问题换热的基本公式中每个量的物理意义是什么？ 4.影响冷凝器传热的主要因素是什么？ 5.解释冷凝器的功能和分类？ 6.垂直管壳式冷凝器上每个管接头的作用是什么？ 7.解释蒸发器的功能以及如何对其进行分类？ 8.比较干管蒸发器和满管蒸发器，它们各自的优点是什么？ 9.一个示例来说明如何提高热交换器的热交换效率.

10. 影响蒸发器传热的主要因素是什么？板式热交换器的突出优点是什么？ 11.举例说明采取哪些措施来增强制冷和空调产品的热传递？蒸发器和冷凝器9.3蒸发器的传热分析1. R特性的影响. 气泡沸腾；导热性，粘度，密度，表面张力，汽化潜热等. 4.蒸发器结构. 蒸汽迅速离开传热表面并保持合理的液位. 冷凝器和蒸发器的类型冷却液蒸发器冷却液蒸发器冷却空气蒸发器排气管（自然对流）冷却风扇（强制对流）壳管式蒸发器接触式蒸发器螺旋管式蒸发器蒸发器的类型，结构和工作原理直管式蒸发器和冷凝器9.4蒸发器和冷凝器8.2.3卧式管壳蒸发器1.溢流式蒸发器的优点是: （1）结构紧凑，占地面积小； （2）良好的传热性能； （3）更便于制造和安装； （4）用盐水作制冷剂，不易腐蚀，避免盐水的浓度被空气中的水分稀释. 蒸发器和冷凝器蒸发器和冷凝器蒸发器和冷凝器蒸发器和冷凝器干壳管式蒸发器蒸发器和冷凝器蒸发器和冷凝器泄漏侧流，从而降低了传热效果蒸发器和冷凝器浸没式蒸发器是一组垂直排列的平行管组成的蒸发器，制冷剂药剂在管中蒸发，然后将整个组浸入装有制冷剂的罐（池或罐）中. 制冷剂在搅拌器的推动下在储罐中流动以增加热量.

液体不能用作制冷剂蒸发器和冷凝器. 当使用水作为制冷剂时，可以将水冷却至接近0，这适用于空调系统. 当用盐水作为制冷剂时，水冷却至-10〜-20，适用于盐池制冰或食品的蒸发器和冷凝器的冷加工. 螺旋管式蒸发器是立管式蒸发器的一种改进型. 螺旋管用于代替光滑的垂直管. 其整体结构，制冷剂和制冷剂流量与立管式蒸发器相似. 适用于氨制冷系统中的冷却水或盐水. 由于螺旋管的良好的热传递效果，蒸发器具有紧凑的结构，并且存在逐渐替换垂直管蒸发器的趋势. 9.4.2冷却空气的蒸发器（1）冷却排气管: 也称为排气管. 冷却管是蒸发器系列中最简单，最实用的一种，也是最成熟的一种. 根据安装位置分为壁管，顶管，架管等. 9.4. 2冷却空气蒸发器无缝钢管573.5、382.2、2500〜3500mm上，下集管，立管（每组40个）优点: 氨气易于排出缺点: 氨容量大，80％；液柱静压作用明显；易于使用: 冷冻室可存放冷冻物品，使用量少. 蒸发器和冷凝器382.2无缝钢管，8-20条，4-16m，管中心距离110-180mm. 重力供液: 每个供液回路不超过120m；氨泵供液: 每个供液回路不超过350m；供液位置: 上下上下移动.

（可能）翅片结构: 蒸发盘管: 主要用于冷库盘管蒸发器，冷凝器蒸发器和冷凝器氨系统优点: 结构简单，节省管道；更少的氨气储存（50％）；传热效果好；缺点: 在管道下部产生的蒸汽无法及时导出，必须在排气管全长后排出，因此传热系数小，气液两相阻力大. 相流量大. 因此，在设计盘管出水口时，应限制单根管的总长度. 对于重力液体供应系统，每个液体供应回路的总长度不应大于120m，对于氨泵液体供应系统，其长度可以达到350m. 氨蒸气只有在经过盘管长度后才能排出，影响传热效果. 加工复杂且容易生锈. 供液位置: 上下. （轻松排油）套筒盘管蒸发器和冷凝器蒸发器和冷凝器9.4.2冷却空气的蒸发器单蛇形盘管: 光滑管；翅片管蒸发器和冷凝器9.4.2冷却空气蒸发器冷却顶排管的优点: 结构简单，易于现场制作，霜更均匀. 缺点: 传热系数低用途: 冷库，冰库. 氨的搁板式冷却管氟的搁板式冷却管蒸发器和冷凝器的搁板式冷却器9.4.2冷却空气的蒸发器冷却器（1）干式冷却器: 类型: 落地式；天花板类型. （安装位置）结构: 机柜，风冷排气管，风扇和除霜装置组合在一起，风冷器中的冷却排气管均为套筒式. 蒸发器和冷凝器的下部是水盘，用于收集冷风扇的霜水，用于支撑风扇的主体，同时是吸气口. 使用轴流或离心风机及其相应的数量. 轴流风机的空气压力通常低于离心式风机的空气压力，但风量要大得多.

在引擎盖和管束之间安装了一个淋浴管，用于结霜. 中部是风冷排气管（蒸发管组）. 对于套筒式冷却器，冷却管束在D252.5mm无缝钢管上，并用0.5mm镀锌钢板或0.5mm铝板管覆盖. 有三种类型的用于冷库的落地式空气冷却器: 用于冷藏室的KLD类型；用于冷库的KLD类型. KLL型蒸发器与冷凝器的作用，用于冷藏室； KLJ型在冷冻室中使用. 根据吊顶式冷却器的供气形式，蒸发器和冷凝器可分为单侧供气和双面供气. 氟利昂风冷风扇通常是单向天花板套筒型，冷却管通常是D10-20铜. 管的外套具有0.2-0.3mm的薄铝肋. 为了使空气冷却器的出口处的制冷剂具有一定程度的过热，空气冷却器中的制冷剂的方向和空气流动方向通常是交叉流动的. 蒸发器和冷凝器9.4.3接触式蒸发器冷凝器和蒸发器蒸发器的类型冷却液蒸发器冷却空气蒸发器冷却排气管（自然对流）冷却风扇（强制对流）壳管蒸发器触点4.螺旋蒸发器的类型，结构和工作原理直管式蒸发器的管式蒸发器和直管式蒸发器的冷凝器5.降低管壁式蒸发器和冷凝器的耐热性9.3.4强化传热过程增加传热面积2. 提高对数平均温度3提高总传热系数4. 降低污垢的热阻5. 降低管壁蒸发器和冷凝器的热阻. 9.3.4加强传热过程增加传热面积2. 增加对数平均温度差3. 增加总传热系数4. 降低灰尘的热阻5. 降低管壁蒸发器和冷凝器的热阻2. 强制对流冷却空气蒸发器和冷凝器8.2.4板式蒸发器和冷凝器1）体积小，结构紧凑，比具有相同传热面积的管壳式换热器小60％； 4）能适应流体间温差小的传热，可降低冷凝温度，提高制冷压缩机的性能； （6）重量轻，热损失小. 冷凝器和蒸发器9.2热对流或对流换热是指由气体和液体的流动引起的热传递，分为强制对流和自然对流两种.

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