按其結構分為臥式殼管式、水箱直管式、水箱式等幾種結構型式。它們的共同特點是在蒸發(fā)器內充滿了液態(tài)制冷劑,運行中吸熱蒸發(fā)產生的制冷劑蒸氣不斷地從液體中分離出來。由于制冷劑與傳熱面充分接觸,沸騰換熱系數更高。但不足之處是制冷劑充注量大,液柱靜壓會給蒸發(fā)溫度造成不良影響;若采用能溶于潤滑油的制冷劑,潤滑油難以返回壓縮機。
一般為臥式結構,見圖。制冷劑在殼內管外蒸發(fā);載冷劑在管內流動,一般為多程式。載冷劑的進出口設在端蓋上,取下進上出走向。制冷劑液體從殼底部或側面進入殼內,蒸氣由上部引出后返回到壓縮機。殼內制冷劑始終保持約為殼徑70%~80%的靜液面高度。
②低蒸發(fā)壓力時,液體在殼體內的靜液柱會使底部溫度升高,傳熱溫差減?。?/div>
?、叟c潤滑油互溶的制冷劑,使用滿液式蒸發(fā)器存在著回油困難;
④制冷劑充注量較大。同時不適于機器在運動條件下工作,液面搖晃會導致壓縮機沖缸事故;
?、菰跐M液式蒸發(fā)器中,由于制冷劑氣化,產生大量氣泡,使液面升高,因此制冷劑充注量不應浸沒全部換熱面。
水箱式蒸發(fā)器:
水箱式蒸發(fā)器可由平行直管或螺旋管組成(又稱為立式蒸發(fā)器)。它們均沉浸在液體載冷劑中工作,由于攪拌器的作用,液體載冷劑在水箱內循環(huán)流動,以增強傳熱效果。制冷劑液體在管內蒸發(fā)吸熱,使管外載冷劑降溫。
直接蒸發(fā)式空氣冷卻器
這類蒸發(fā)器按空氣的運動狀態(tài)分有冷卻自由運動空氣的蒸發(fā)器和冷卻強制流動空氣的蒸發(fā)器兩種型式。
1、冷卻自由運動空氣的蒸發(fā)器:由于被冷卻空氣呈自由運動狀態(tài),其傳熱系數較低。所以這種蒸發(fā)器被制成光管蛇形管管組,通常稱做冷卻排管。一般用于冷藏庫和低溫試驗裝置中。
冷卻排管具有存液量少,其充液量約為排管內容積的40%左右,操作維護方便等優(yōu)點。但存在管內制冷劑流動阻力大,蒸發(fā)后的蒸氣不易排出。同時由于管外空氣為自由運動,傳熱系數較低,一般在6.3-8.1W(m2·K)范圍。
冷卻強制流動空氣的蒸發(fā)器(又稱冷風機):由于光管式空氣冷卻器傳熱系數K很低,為加強空氣側的換熱,往往需要在管外設置肋片以提高傳熱系數值。但是在一般情況下,設置肋管后因片距較小會引起較大的流動阻力,必須采取措施強制空氣以一定的流速通過肋片管族,以便于獲得較好的換熱效果。
這種蒸發(fā)器具有結構緊湊,傳熱效果好,可以改變空氣的含濕量,應用范圍廣等優(yōu)點。但從制造工藝要求分析,肋片與傳熱管的緊密接觸是提高其傳熱效果的關鍵。
循環(huán)式蒸發(fā)器
這種蒸發(fā)器中,制冷劑在其管內反復循環(huán)吸熱蒸發(fā)直至*氣化,故稱做循環(huán)式蒸發(fā)器。循環(huán)式蒸發(fā)器多應用于大型的液泵供液和重力供液冷庫系統或低溫環(huán)境試驗裝置。