根據(jù)被冷卻介質(zhì)的種類(lèi)不同，蒸發(fā)器可分為兩大類(lèi)：

 

（1）冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器。用于冷卻液體載冷劑——水、鹽水或乙二醇水溶液等。這類(lèi)蒸發(fā)器常用的有臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器等。

 

（2）冷卻空氣的蒸發(fā)器。這類(lèi)蒸發(fā)器有冷卻排管和冷風(fēng)機(jī)。

 

一、臥式蒸發(fā)器

 

（a） 殼管式蒸發(fā)器 （b） 干式蒸發(fā)器

 

臥式蒸發(fā)器又稱(chēng)為臥式殼管式蒸發(fā)器。其與臥式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)基本相似。按供液方式可分為殼管

 

式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器兩種

 

1、臥式殼管式蒸發(fā)器

 

臥式殼管式蒸發(fā)器是滿液式蒸發(fā)器。即載冷劑以1～2m/s的速度在管內(nèi)流動(dòng)，管外的管束間大部分充滿制冷劑體，二者通過(guò)管壁進(jìn)行充分的熱交換。吸熱蒸發(fā)的制冷劑蒸汽，經(jīng)蒸發(fā)器上部的液體分離器，進(jìn)入壓縮機(jī)。為了保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行，這種蒸發(fā)器中制冷劑的充滿高度應(yīng)適中。液面過(guò)高可能使回氣中夾帶液而造成壓縮機(jī)發(fā)生液擊；反之，液面過(guò)低會(huì)使得部分蒸發(fā)管露出液面而不起換熱作用，從而降低蒸發(fā)器的傳熱能力。因此，對(duì)于氨蒸發(fā)器其充滿高度一般為筒體直徑的70～80％，對(duì)于氟利昂蒸發(fā)器充滿高度一般為筒體直徑的55～65％。臥式殼管式蒸發(fā)器廣泛使用于閉式鹽水循環(huán)系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，液體與傳熱表面接觸好，傳熱系數(shù)高。但是它需要充入大量制冷劑，液柱對(duì)蒸發(fā)溫度將會(huì)有一定的影響。且當(dāng)鹽水濃度降低或鹽

水泵因故停機(jī)時(shí)，鹽水在管內(nèi)有被凍結(jié)的可能。若制冷劑為氟利昂，則氟利昂內(nèi)溶解的潤(rùn)滑油很難返回

 

壓縮機(jī)。此外清洗時(shí)需停止工作。

2、干式氟利昂蒸發(fā)器

      這種蒸發(fā)器的外形和結(jié)構(gòu)與臥式殼管式蒸發(fā)器基本一樣，如圖6—8所示。它們之間的主要區(qū)別在于：制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，而載冷劑在管外流動(dòng)。節(jié)流后的氟利昂液體從一側(cè)端蓋的下部進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)過(guò)幾個(gè)流程后從端蓋的上部引出，制冷劑在管內(nèi)隨著流動(dòng)而不斷蒸發(fā)，所以壁面有一部分為蒸氣所占有，因此，它的傳熱效果不如滿液式。但是它無(wú)液柱對(duì)蒸發(fā)溫度的影響，且由于氟利昂流速較高（≥4m/s），則回油較好。此外，由于管外充入的是大量的載冷劑，從而減緩了凍結(jié)的危險(xiǎn)。這種蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的充注量只需滿液式的1/2～l/3或更少，故稱(chēng)之為“干式蒸發(fā)器”。為了提高載冷劑的流速并使其橫向沖刷管束，在殼體內(nèi)裝有多塊折流板，以提高傳熱效果。干式氟利昂蒸發(fā)器常用于冷卻淡水，水的流速一般為0.5～1.5m/s，銅管時(shí)一般取1.0m/s。

二、立管式和螺旋管式蒸發(fā)器

       立管式和螺旋管式蒸發(fā)器的共同點(diǎn)是制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，整個(gè)蒸發(fā)器管組沉浸在盛滿載冷劑的箱體內(nèi)（或池、槽內(nèi)），為了保證載冷劑在箱內(nèi)以一定速度循環(huán)，箱內(nèi)焊有縱向隔板和裝有螺旋攪拌器。載冷劑流速一般為0.3～0.7m/s，以增強(qiáng)傳熱。

這兩種蒸發(fā)器只能用于開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)，故載冷劑必須是非揮發(fā)性物質(zhì)，常用的是鹽水和水等。如用鹽水

，蒸發(fā)器管子易被氧化，且鹽水易吸潮而使?jié)舛冉档?。這兩種蒸發(fā)器可以直接觀察載冷劑的流動(dòng)情況，

 

廣泛用于以氨為制冷劑的鹽水制冷系統(tǒng)。

 

1、立管式蒸發(fā)器 立管式蒸發(fā)器全部由無(wú)縫鋼管焊制而成。蒸發(fā)器的列管以組為單位，按照不同的容量

 

要求，蒸發(fā)器可由若干組列管組合而成。每一組列管由兩個(gè)直徑較大的水平集管，上面的稱(chēng)為蒸氣集管

 

，下面稱(chēng)為液體集管。和在集管上焊接兩頭彎曲的細(xì)立管及粗立管組成，如圖6—9所示

 

上、下水平集管的管徑一般為D108×4或D121×4，細(xì)立管的直徑一般為D57×3.5或D38×3，粗立管的直徑一般為D76×4。上集管的一端接汽液分離器，分離回汽中夾帶的液滴。下集管的一端與集油器相連。來(lái)自貯液器的高壓、常溫液體制冷劑經(jīng)節(jié)流后從上集管中部的進(jìn)液管進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)液管位于粗立管中并往下伸至下集管。這樣就保證液體能較均勻地分配到各根立管中。由于細(xì)立管的相對(duì)換熱面積較粗立管大，所以在細(xì)立管內(nèi)液體先蒸發(fā)產(chǎn)生大量的蒸氣并引帶液體上升。汽液混合物進(jìn)入上集管后，其中大部分液體又經(jīng)粗立管返回下集管，形成了內(nèi)部循環(huán)。而夾帶的部分液滴的蒸汽進(jìn)入汽液分離器，分離出來(lái)的液體再次返回下集管，蒸汽被壓縮機(jī)吸走。蒸發(fā)器的潤(rùn)滑油沉積在集油器中，以便定期放出。

 

2、螺旋管式蒸發(fā)器 螺旋管式蒸發(fā)器是對(duì)立管式蒸發(fā)器改進(jìn)后的一種變型。其總結(jié)構(gòu)與立管式相似。二者的不同是螺旋管式蒸發(fā)器在上、下集管之間焊接的是用兩排螺旋管取代了立管。在集管距離相等時(shí)，使傳熱面積增大，因此結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，且焊接頭較少，加工制造容易。

在此基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)又開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了雙頭螺旋管式蒸發(fā)器，它的螺旋管是由螺徑不同的內(nèi)外兩圈組合而成。

這樣使得蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)更為緊湊。

三、冷卻排管

 

     冷卻排管是用來(lái)冷卻空氣的一種蒸發(fā)器。長(zhǎng)期以來(lái)廣泛地應(yīng)用于低溫冷藏庫(kù)中，制冷劑在冷卻排管內(nèi)流動(dòng)并蒸發(fā)，管外作為傳熱介質(zhì)的被冷卻空氣作自然對(duì)流。冷卻排管的型式繁多。按管組在庫(kù)房中的安裝位置可分為三種：墻排管、頂排管和擱架式排管。若按結(jié)構(gòu)分也可分為豎管式、橫管式和盤(pán)管式三類(lèi)。冷卻排管zui大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制作，對(duì)庫(kù)房?jī)?nèi)貯存的非包裝食品造成的干耗較少。但排管的傳熱系數(shù)較低，且融霜時(shí)操作困難，不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。對(duì)于氨直接冷卻系統(tǒng)用無(wú)縫鋼管焊制，采用光管或繞制翅片管；對(duì)于氟利昂系統(tǒng)，大都采用繞片或套片式銅管翅片管組。

1、立管式墻排管 這種冷卻排管通常用于凍結(jié)物的冷藏間靠墻布置，故稱(chēng)為墻排管。立管式墻排管只適

用于重力供液的氨制冷系統(tǒng)。立管式墻排管由上、下各一根直徑為D76×3.5或D89×3.5的水平集管與數(shù)十根直徑為D38×2.2或D57×

3.5mm，高度為2.5～3.5m的立管焊接而成。相鄰兩立管之間的中心距為100～130mm，立管的高度和根數(shù)可根據(jù)所需的傳熱面積及庫(kù)內(nèi)凈高而定。立管式墻排管工作時(shí)，氨液由下集管進(jìn)入，產(chǎn)生的蒸汽由上集管排出，因而蒸汽能很容易地排出，傳熱效果較好，除霜也方便。它的缺點(diǎn)是：焊接接頭多，制作工作量大，排管充液量大，通常為排管容積的60％～80％。且當(dāng)排管的高度較大時(shí)，由于靜液柱的影響，使排管下部管段內(nèi)的的氨液飽和蒸發(fā)溫度顯著增高，從而使傳熱溫差降低，傳熱量減少，尤其當(dāng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度較低時(shí)更突出，故在較低蒸發(fā)溫度（低于—33℃）時(shí)不宜采用。2、蛇管式排管 蛇管式排管多是用D38×2.2mm的無(wú)縫鋼管彎制而成，如圖6—11b所示?？梢允菃闻乓部梢允请p排的，每排由一根或兩根光管組成，如當(dāng)庫(kù)房的熱負(fù)荷較大，所需的傳熱面積較大時(shí)，可用兩根單排或雙排的盤(pán)管式排管，因?yàn)檫@種排管的結(jié)構(gòu)比較緊湊，與單根單排相比，可以獲得較大的傳熱面積，但不管是單排還是雙排，每一供液回路的總長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)一定值，否則后段盤(pán)管為蒸氣所充滿傳熱

 

效果很差。此外，在垂直方向上盤(pán)管的管數(shù)應(yīng)為偶數(shù)，使制冷劑在同一側(cè)進(jìn)入和引出，便于安裝連接。

 

蛇管式排管的適用范圍較廣。蛇管式頂管重力供液或氨泵供液均可；單排和雙排蛇管式墻排管可用于下

 

進(jìn)上出式的氨泵供液系統(tǒng)及重力供液系統(tǒng)，對(duì)單根蛇管式排管還可用于氨泵上進(jìn)下出供液系統(tǒng)和熱力膨

 

脹閥供液系統(tǒng)。氟利昂系統(tǒng)所采用的蛇管式排管通常為單排式，其可以是D25×2.25鋼管或D19×1.5～

 

D22×1.5紫銅管及黃銅管。蛇管式排管的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，存液量較小，適用性強(qiáng)。其主要缺點(diǎn)為排管下段產(chǎn)生的蒸氣不能及時(shí)引出，必須經(jīng)過(guò)排管的全長(zhǎng)后才能排出，故傳熱系數(shù)小，汽液二相流動(dòng)阻力大。為此設(shè)計(jì)蛇管式排管時(shí)應(yīng)限制單管的總管長(zhǎng)，對(duì)于重力供液系統(tǒng)，每一供液回路的總長(zhǎng)度不宜大于120m，對(duì)于氨泵供液系統(tǒng)則可達(dá)350m。

3、U形排管 常用的U形排管由兩層或四層光滑無(wú)縫鋼管構(gòu)成每組排管各有上、下兩根集管，下集管（D57×3.5）供液，上集管（D76×3.5）回汽，上、下兩根集管間焊接數(shù)十根U形管，一般排管水平方向的管子中心距為120mm，U形管的中心距單排為180mm，雙排為200mm。

其吊裝在距庫(kù)房頂板或樓板下300mm處作頂排管使用，故常稱(chēng)為集管式頂排管。通常應(yīng)用于低溫冷藏間和冰庫(kù)；對(duì)于小型的不用冷風(fēng)機(jī)的凍結(jié)間也常采用。U形頂排管優(yōu)點(diǎn)是結(jié)霜比較均勻，制作和安裝較方便，充液量小，約占其容積的50％，適用重力供液系統(tǒng)和氨泵下進(jìn)上出氨制冷系統(tǒng)，在冷庫(kù)中獲得較廣泛的應(yīng)用。但其占據(jù)庫(kù)房的有效空間較多，且上層排管不易除霜。

4、擱架式排管 擱架式排管多用于凍結(jié)室中冷凍加工食品的設(shè)備。它是由許多組蛇形盤(pán)管組合而成，其

 

結(jié)擱架式排管一般采用D38×2.2或D57×3.5的無(wú)縫鋼管制作。目前這種排管也有采用矩形無(wú)縫鋼管焊制的，冷凍加工時(shí)將食品置于凍盤(pán)中放在擱架上進(jìn)行凍結(jié)。由于排管與食品近乎直接接觸，所以其傳熱效能較高。適用于凍結(jié)魚(yú)類(lèi)、家禽等食品。整個(gè)凍結(jié)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用率高，而且可省掉許多輔助設(shè)備。其缺點(diǎn)是鋼材消耗量大，且不利于機(jī)械化，連續(xù)化和自動(dòng)化操作，故目前僅用于小型的凍結(jié)間。擱架式排管一般來(lái)說(shuō)不送風(fēng)，既采取空氣自然對(duì)流換熱。但為了提高傳熱系數(shù)，可在庫(kù)內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)采用

 

強(qiáng)制送風(fēng)循環(huán)，這對(duì)老設(shè)備的改造也是一個(gè)可取的方向。

 

四、冷風(fēng)機(jī)（空氣冷卻器）

 

冷風(fēng)機(jī)多是由軸流式風(fēng)機(jī)與冷卻排管等組成的一臺(tái)成套設(shè)備。它依靠風(fēng)機(jī)強(qiáng)制庫(kù)房?jī)?nèi)的空氣流經(jīng)箱體內(nèi)

 

的冷卻排管進(jìn)行熱交換，使空氣冷卻，從而達(dá)到降低庫(kù)溫的目的。

 

冷風(fēng)機(jī)按冷卻空氣所采用的方式可分為干式、濕式和干濕混合式三種。其中，制冷劑或載冷劑在排管內(nèi)

 

流動(dòng)，通過(guò)管壁冷卻管外空氣的稱(chēng)為干式冷風(fēng)機(jī)；以噴淋的載冷劑液體直接和空氣進(jìn)行熱交換的，稱(chēng)為

 

濕式冷風(fēng)機(jī)；混合式冷風(fēng)機(jī)除冷卻排管外，還有載冷劑的噴淋裝置。下面介紹目前冷庫(kù)廣泛使用的干式

 

冷風(fēng)機(jī)。

 

冷庫(kù)常用的干式冷風(fēng)機(jī)按其安裝的位置又可分為吊頂式和落地式兩種類(lèi)型。它們都由空氣冷卻排管，通

 

風(fēng)機(jī)及除霜裝置組成，且冷風(fēng)機(jī)內(nèi)的冷卻排管都是套片式的。大型干式冷風(fēng)機(jī)常為落地式。

 

1、落地式冷風(fēng)機(jī) 落地式冷風(fēng)機(jī)主要由上、中、下三部分組成，它的下部是水盤(pán)，用來(lái)收集冷風(fēng)機(jī)沖霜

 

用水，并用以支承風(fēng)機(jī)主體，同時(shí)又是空氣的吸入口；上部為排風(fēng)的風(fēng)帽，內(nèi)裝鳳機(jī)，根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓

 

要求去選用軸流式或離心式風(fēng)機(jī)及其相應(yīng)的臺(tái)數(shù)，軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓一般比離心式風(fēng)機(jī)的低，但風(fēng)量大

 

得多。在風(fēng)帽和管簇之間裝設(shè)淋水管，作為水沖霜之用。中間部分是一個(gè)空氣冷卻排管（蒸發(fā)管組），對(duì)

 

于套片式冷風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其冷卻管簇為在D25×2.5mm的無(wú)縫鋼管上，套有0.5mm的鍍鋅鋼片或0.5mm鋁片的

 

套片管。

 

冷庫(kù)用的落地式冷風(fēng)機(jī)有三種：KLD型——用于凍結(jié)物冷藏間；KLL型—用于冷卻物冷藏間；KLJ型—用于

 

凍結(jié)間。

 

2、吊頂式冷風(fēng)機(jī) 吊頂式冷風(fēng)機(jī)裝在庫(kù)房平頂之下，不占用庫(kù)房面積。根據(jù)吊頂式冷風(fēng)機(jī)的送風(fēng)形式，

 

可分為單面送風(fēng)和雙面送風(fēng)；根據(jù)它的翅片形式，有繞片式和套片式。氟利昂冷風(fēng)機(jī)一般是單向吊頂套

 

片式，冷卻管一般用D10—20的紫銅管，其外套有0.2～0.3mm的薄鋁肋片。為了使冷風(fēng)機(jī)出口的制冷劑有

 

一定的過(guò)熱度，冷風(fēng)機(jī)中制冷劑的走向與空氣的流向一般采用錯(cuò)流。

 

                                                                                           文章來(lái)源--太康生物