蒸发器分类与特点：深入解析

蒸发器是制冷剂与被冷却介质进行热交换的设备，可分为两大类，即冷却液体的蒸发器和冷却空气的蒸发器。

常用于中央空调冷源的冷却液体蒸发器有两种形式，即卧式管壳式蒸发器和干式蒸发器。卧式管壳式蒸发器是用来冷却如水等液体制冷剂的蒸发器。它的典型结构如图3-35所示。

图3-35 卧式管壳式蒸发器

卧式管壳式蒸发器的外壳是用钢板做成的筒体，两端焊有管板，管板上用胀接或焊接的方法将钢管或铜管管簇固定在管板上。两端的端盖上设计有分水隔板。载冷剂在管内流动流动，制冷剂在壳内管族间流动。制冷剂要在蒸发器内多次往返流动，一般流程为4～8次，以达到与制冷剂间的充分热交换。制冷剂的进、出口设在同一个端盖上，制冷剂从端盖的下方进入，从端盖的上方流出。

经过节流后的低温低压液态制冷剂，从蒸发器的下部进入，制冷剂的液面充满蒸发器内大部分空间，通常液面稳定在壳体直径的70％～80％。因此，又称为满液式蒸发器。在工作运行时液面上只露1～3排制冷剂管道，以便使制冷剂气体形成的蒸气不断上升至液面，经过顶部的集气室（又称分液包）分离出蒸气中可能挟带的液滴，成为干蒸气状态的制冷剂蒸气被压缩机吸回。

卧式管壳式蒸发器使用氟利昂为制冷剂时，多采用纯铜管作为载冷剂管道，其平均传热温差为4～8℃，传热系数为465～523W/（m²·℃）。载冷剂在管道内流速一般为1～2.5m/S。与冷凝器相比，蒸发器的传热系数要小些。

干式蒸发器的结构如图3-36所示。

图3-36 干式蒸发器

1—端盖 2—简体 3—蒸发管 4—螺塞 5—支座 6—端盖

从外观上看，干式蒸发器与卧式管壳式蒸发器的结构相似，但也有不同之处。干式蒸发器中的制冷剂是在管道中流动的，而管壳式的则是在制冷剂管簇间的蒸发器壳体内流动的。(www.xing528.com)

经过节流后的低温低压制冷剂液体，从前端盖的下部进入蒸发器中的管道内，往返4个流程后，变成干饱和蒸气从端盖上方被压缩机吸回。

制冷剂由壳体上方的一端进入，从另一端流出。为了提高流速以强化传热，在蒸发器的壳体内装有若干块圆缺形的折流板。全部折流板用三根拉杆固定，在相邻两块折流板之间的拉杆上装有等长度的套管，以保证折流板的间距。

干式蒸发器与卧式管壳式蒸发器相比，干式蒸发器中制冷剂的充注量比较少，一般可减少80％～85％。制冷剂在蒸发过程中因为没有自由液面，所以称其为干式蒸发器。

干式蒸发器中的换热用铜管一般选用ϕ12～16的铜管。铜管分为光管和翅片管两种，其传热系数分别为523～580W/（m²·℃）和1000～1160W/（m²·℃）。当制冷剂在管内流速大于4m/S时，就可以保证将润滑油带回压缩机中。这一点要优于卧式管壳式蒸发器。

中央空调冷源使用的冷却空气的蒸发器一般为表面式蒸发器，其结构如图3-37所示。

这种蒸发器的结构多为翅片盘管式，制冷剂在盘管内蒸发，空气在风机作用下从管外流动被冷却。盘管的材料为纯铜，直径一般为ϕ9×0.5～16×1.0mm，翅片的材料为铝片，其厚度一般在0.15～0.30mm，片距为2.0～4.5mm。

蒸发器的入口处安装有分离器（俗称莲蓬头），其作用是保证液态制冷剂能够均匀地分配给各路盘管，以使蒸发器的所有部分都得到充分利用。

表面式蒸发器的传热系数比较低，当空气的迎风面风速为2～3m/S时，直接传热系数为30～40W/（m²·℃）。

图3-37 表面式蒸发器的结构

1—框架 2—肋片 3—蒸发管 4、7—集气管 5、6—供液分液器 8—毛细管