


管殼式滿液蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的核心換熱設備,其工作原理基于
制冷劑的相變吸熱和
間壁式熱交換,通過液態(tài)制冷劑蒸發(fā)吸收熱量,實現(xiàn)對載冷劑(如冷水、鹽水)的冷卻。以下是其詳細工作原理及關(guān)鍵流程:
殼體:內(nèi)部容納管束,制冷劑在殼程或管程內(nèi)流動(常見為殼程)。
管束:由多根換熱管組成,載冷劑(需冷卻的介質(zhì),如水、鹽水)在管內(nèi)流動。
管板:固定管束兩端,分隔殼程(制冷劑)和管程(載冷劑)流體。
折流板:引導制冷劑在殼程橫向沖刷管束,增強湍流以提高換熱效率。
制冷劑進出口:液態(tài)制冷劑從殼體下方進入,氣態(tài)制冷劑從頂部排出。
載冷劑進出口:高溫載冷劑從封頭一端流入管程,低溫載冷劑從另一端流出。
類型 | 制冷劑流動位置 | 載冷劑流動位置 | 特點 |
---|
滿液式蒸發(fā)器 | 殼程(管束外側(cè)) | 管程(管束內(nèi)側(cè)) | 制冷劑充滿殼程,蒸發(fā)過程中始終淹沒管束,吸熱效率高,但需大量制冷劑。 |
干式蒸發(fā)器 | 管程(管束內(nèi)側(cè)) | 殼程(管束外側(cè)) | 制冷劑在管內(nèi)流動并 蒸發(fā),需控制流量避免液態(tài)制冷劑進入壓縮機,充注量少。 |
入口階段:液態(tài)制冷劑(如氟利昂 R22、氨)經(jīng)節(jié)流裝置(如膨脹閥)降壓后,從殼體底部進入殼程,此時制冷劑處于低壓液態(tài)(壓力低于其蒸發(fā)溫度對應的飽和壓力)。
蒸發(fā)過程:管程內(nèi)的載冷劑(如 30℃的溫水)攜帶熱量流經(jīng)管束,通過管壁將熱量傳遞給殼程的液態(tài)制冷劑。制冷劑吸收熱量后,在管束表面沸騰蒸發(fā),由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)(汽化過程)。
相變關(guān)鍵:制冷劑的蒸發(fā)溫度由其壓力決定(如 R22 在 0.4MPa 壓力下蒸發(fā)溫度約為 - 5℃),通過控制壓力可調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度,實現(xiàn)不同冷卻需求。