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管殼式滿液蒸發(fā)器

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操作壓力 其他 功率 11kW
結(jié)構(gòu)形式 立式 外形 螺旋管式
外形尺寸 常規(guī)m 應(yīng)用領(lǐng)域 綜合
運動狀況 內(nèi)循環(huán)型 蒸發(fā)面積 100m2
重量 200kg

管殼式滿液蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的核心換熱設(shè)備,其工作原理基于制冷劑的相變吸熱間壁式熱交換,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(xì)工作原理及關(guān)鍵流程:

一、管殼式滿液蒸發(fā)器核心組成與介質(zhì)流向

1. 結(jié)構(gòu)與部件作用

  • 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(dǎo)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。

2. 兩種典型流動方式

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。

 )

滿液式蒸發(fā)器工作原理(以殼程制冷劑為例)

1. 液態(tài)制冷劑蒸發(fā)吸熱

  • 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(yīng)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。

2. 載冷劑降溫輸出

  • 載冷劑在管程內(nèi)流動時,因熱量被制冷劑吸收,溫度逐漸降低(如從 30℃降至 7℃)。

  • 低溫載冷劑從另一端封頭流出,輸送至用冷場所(如空調(diào)末端、冷庫盤管),用于冷卻空氣或物體。

3. 氣態(tài)制冷劑循環(huán)

  • 蒸發(fā)產(chǎn)生的氣態(tài)制冷劑(攜帶蒸發(fā)潛熱)從殼體頂部排出,被壓縮機吸入,進入制冷循環(huán)的下一環(huán)節(jié)(壓縮→冷凝→節(jié)流→蒸發(fā))。

  • 壓縮機通過提高氣態(tài)制冷劑的壓力,使其在后續(xù)冷凝器中放熱液化,完成循環(huán)。




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