水箱式蒸發器

水箱式蒸發器的特點是蒸發管組浸於水或鹽水箱中，製冷劑在管內蒸發，水或鹽水在攪拌器的作用下在箱內流動，以增強傳熱。根據水箱中蒸發器管組的形式不同，水箱式蒸發器又可分為立管式、螺旋管式及蛇管式等幾種型式。

基本介紹

• 中文名：水箱式蒸發器 
• 外文名：tank type evaporator 
• 分類依據：蒸發器管組的形式不同
• 蒸發管組：上集管、下集管、直立管
• 性質：科學
• 類別：物理

簡介

圖1為直立管式蒸發器的結構及安裝圖。這種蒸發器現在只用於氨製冷裝置，故蒸發管組全由無縫鋼管制成。蒸發管組由上集管、下集管、直立管組成。直立管有粗細之分，中間的立管較粗，側立管較細。蒸發器的一端裝有液體分離器3。液體製冷劑進入下集管，沿側立管上升並在其中吸熱蒸發，蒸氣經上集管、液體分離器返回壓縮機，液滴則經中立管返回下集管中．蒸發器一端的下部裝有集油器1，可定期放油。載冷劑採用開式循環。在螺旋攪拌器的作用下，載冷劑流速一般為0.5～0.7m/s。水箱中裝置導流隔板。水箱可以用鋼板焊制，或者採用混凝土結構，其外部一般敷設有保溫材料。

圖 1直立管式蒸發器

蒸發器

蒸發器是製冷系統中的另一種熱交換設備，是製冷劑在低溫下吸熱的熱交換器．在蒸發器中，製冷劑液體在較低的溫度下沸騰，轉變為蒸氣，並吸收被冷卻物體或介質的熱量。所以蒸發器是製冷系統中製取冷量和輸出冷量的設備。按被冷卻介質的特性，蒸發器可分為冷卻液體載冷劑的及冷卻空氣的兩大類。

立管式蒸發器

立管式蒸發器的傳熱性能好，冷卻淡水時，傳熱係數K約為460～580W/(m²．K)，而且水箱充水量大，凍結危險小。但它的體積龐大，消耗金屬多，而且水或鹽水敞開於空氣中，對金屬腐蝕較為嚴重。

螺旋管式蒸發器

螺旋管式蒸發器是在直立管式的基礎上改進制成的，圖2（1—集油器 2—浮油閥 3—液體分離器 4—吸氣總管 5—水箱 6—供液總管 7—攪拌器 8—螺旋管組）給出了其結構．它採用單頭或雙頭螺旋盤管代替直立管，同時將臥式攪拌器改為立式攪拌器。這種蒸發器除了具有直立管式蒸發器的優點外，比直立管式蒸發器的傳熱性能更好，加工方便，可節省材料15%；結構緊湊，同樣傳熱面積的螺旋管式蒸發器的體積，比直立管式蒸發器約小25%～40%。

圖2 螺旋管式蒸發器

蛇管式蒸發器

圖3 （1—攪拌器 2—水箱 3—蛇形管組 4—蒸氣集管 5—液體分配器）為氟利昂製冷裝置使用的蛇管式蒸發器，它由幾根盤繞成的蛇形管組組成。氟利昂液體經液體分配器5，從蛇形管的上部進入，蒸氣由下部導出，這樣可以保證潤滑油返回壓縮機中。這種蒸發器也是整體沉浸在水或鹽水箱2中，水或鹽水在攪拌器1的作用下，在水箱內循環流動。蛇管式蒸發器的傳熱係數較低，這是因為水的流速較小和蛇管下部的傳熱面積沒有充分利用。

圖3 氟利昂蛇管式蒸發器

與滿液式蒸發器相比優缺點

滿液式蒸發器的最大特點就是製冷劑（通常為氨）液體在蒸發器內占據了大量的空間，通常淹沒蒸發器的一半以上容積。滿液式蒸發器就是靠液態製冷劑淹沒大量載冷劑管束，在管束表面蒸發而使載冷劑降溫的。由於傳熱面大，沸騰傳熱係數高，所以滿液式蒸發器的製冷能力較高。但是它需要注入大量製冷劑，並且在採用氟利昂時，潤滑油的分離也是一個問題，所以滿液式蒸發器主要用於氨製冷系統。水箱式蒸發器的優點是：傳熱係數高，沸騰放熱係數高；缺點是：焊點多，製造複雜。