干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样的换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右。
干式蒸发器
满液式蒸发器与干式蒸发器的运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没,吸热后在换热管外蒸发。满液式蒸发器的传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧的换热。
满液式蒸发器
干式和满液式蒸发器对比图
类别 |
干式蒸发器 |
满液式蒸发器 |
流体布置 |
制冷剂走管程,冷冻水走壳程 |
制冷剂走壳程,冷冻水走管程 |
充液量 |
制冷剂充注量少,其充液量只为管内容积的 40% 左右即可 ,为相同制冷量满液式蒸发器的三分之一
|
制冷剂充注量多,一般液面高度为筒径的 55%~65% ,上部留 1~2 排换热管露出液面。(制冷剂充注液面过高,蒸汽中易夹杂液滴,若分离不完全易造成压缩机液击;液面过低,传热面积不能充分利用) |
冷冻水量 |
冷冻水需求量相对较大 |
在保持同等效率前提下,满液式传热温差较干式小,水需求量大幅减少 |
过热度 / 蒸发温度 |
有一定过热度,蒸发温度相对较低 |
无需过热度,蒸发温度可大幅提升 |
回油性能 |
由于制冷剂走管内,流速较大,故无需回油装置就能将润滑油带回压缩机 |
回油难且不稳定,因此必须靠可靠的回油措施。 (专门的分油措施和回油管路是满液式机组的关键技术) |
气液分离器 |
由于有一定的过热度,一般不需气液分离器 |
大多设置气液分离器,分离气态和液态冷媒,以免造成液压缩 |
分液现象 |
容易造成各管子制冷剂分配流量不均匀现象,尤其多流程 |
不存在气液分相不均现象 |
冻结危险 |
被冷却液体在管外,冷量损失少,可缓解冻结危险 |
当蒸发温度过低或载冷剂流速过慢,载冷剂可能结冰而冻坏管子 |
换热性能 |
换热管表面部分液体润湿,表面传热系数略低 折流板与壳体等泄露,降低水侧换热效果 |
换热管表面液体润湿,表面传热系数较高 当壳体直径较大时,受液体静压力的影响,底部液体的蒸发温度有所提高,减少了传热温差,尤其是氟利昂密度大,影响更显著 |
制冷剂侧阻力 |
相对较大 |
相对较小 |
结垢性能 |
壳侧冷冻水结垢易附着在换热管外表面,不易清洗 |
冷冻水结垢在换热管内表面,相对容易清洗 |
膨胀阀 |
大都以感温式膨胀阀(电磁或热力膨胀阀),热力膨胀阀通过压缩机吸气过热度调节开度,控制性能良好 |
电子膨胀阀,通过液位传感器和压缩机排气过热度控制阀的开度 (成本太高) ;或蒸发器换热温差和排气过热度控制开度 |
COP |
COP 相对较低,性能一般 |
COP 较高,性能较好 |
可靠性 |
可靠性一般 |
维护方便,可靠性高 |
冷媒替换 |
干式蒸发器一般可直接更换冷媒 |
无法替换冷媒,只能更换制冷机组 |
结构 |
结构紧凑,制造加工较难 |
结构紧凑,制造安装方便 |
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