第三章 制冷换热器.
制冷换热器
二、特点
1、有分流器(传热均匀、效率高)
2、肋片直立(必须)(基于换热面积的原因,避免冷结水
积存在肋片上,增大空气阻力,影响传热效果) 3、肋片间距较大(考虑垢层、霜层的影响)
三、传热分析 热流方向:空气
冷表面传热通过霜层、垢层和管壁的透热,
使管内的制冷剂沸腾带走热量。
四、传热面积的计算
1-肋片
2-传热管 3-上封板 4-左端板 5-进气集管 6-弯头 7-出液集管 8-下封板 9-前封板 10-通风机 11-装配螺钉
氨卧式壳管式冷凝器
氟利昂套管式冷凝器
2、 蒸发器
蒸发器是制冷机中的冷量输出设备。制冷剂在蒸发器中蒸发,
吸收低温热源介质(水或空气)的热量,达到制冷的目的。
空气自然对流时
。
t
2、确定传热温差(对数平均温差)
t t 2 t1 ln t K t1
tk
t2 t1
t t
K 2
式中(t2-t1)——空气在冷凝器内的温升; t1——冷凝器入口(13-15℃)的传热温差; t2——冷凝器出口(3-5℃)的传热温差。
т
吸收的热量: Q G C p t 2 t1 QK
K 1 R
六、换热器的分类和结构
1、冷凝器
用冷凝器将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的
热焓排放到高温热源。
空气冷却式 冷凝器按冷却方式 水冷式 蒸发冷却式 空气冷却式冷凝器中 根据管外空气流动方式 自然对流空气冷却式冷凝器 强制对流空气冷却式冷凝器
自然对流空气冷却式冷凝器
空气强制对流冷凝器
Q外尽可能等于Q内
可以充分地发挥传热能力,
制冷设备维修工中级第三章课件
第一节 空调器概述
制热模式是设有微电脑控制的冷暖两用空调器的一种工作模式。 (12)除湿模式与循环风模式 除湿模式是空调器发挥除湿功能时的一 种工作模式。 除湿模式的工作方式有两种:一种是降温除湿,另一种是升温除湿。 (13)热泵型模式与电热型模式 利用热泵原理制热是一种节能的取暖 方式。 电热型空调器制热时能耗比相对较大,其单位制热量所消耗的电能比 约为1,即用2000W功率的加热器,制热量最大值为2000W,因此不经 济。
(2)阀体部分 如图3-10所示为膨胀阀的中间部分,它由垫块、传动 杆、阀针孔、阀针座组成。 (3)手动调节部分 如图3-10所示为膨胀阀的下部分,它由弹簧、调 节垫块、调节杆组成。 膨胀阀的自动调节原理:膨胀阀的膜片上有几个作用力控制着膜片的 位移量,如图3⁃11所示为膨胀阀膜片的受力情况。
图3-11 热力膨胀受力
第二节 空调器的制冷系统
1)传感部分的工质压力p,它作用在膜片的内面积上,其压力的大小 随着感温包的温度所对应的压力决定。 2)蒸发压力p0,它作用在膜片的外面积上,其压力与蒸发器内的蒸发 压力相等或接近。 3)弹簧预紧的等效压力pw,通过传动杆而传递到膜片的外面积上,其 压力大小由调节杆整定。 4)冷凝压力pk,作用在阀针上,抵制了一部分弹簧力,因其阀针表面 积甚小,其受力微小。 5)膜片位移变形时产生的弹性力pm。 6)顶杆在传动杆孔内在移动时的摩擦力pw1其阻力相对微小。
第一节 空调器概述
(11)按空调器的安装方式不同分类 固定安装式、可移动安装式。 (12)按空调器的电源分类 空调器使用的电源为单相或三相,国内采 用额定频率为50Hz单相交流电额定电压为220V,三相交流电额定电压 为380V。
第一节 空调器概述
制冷系统的换热器制冷与空调技术
制冷系统的换热器 - 制冷与空调技术换热器是制冷设备中不行缺少的重要装置,换热器的传热效果直接影响制冷机的重量、体积以及运行特性和经济性。
冷凝器和蒸发器是制冷机不行缺少的换热器,是制冷机的重要组成部分。
除了冷凝器和蒸发器以外常用的换热器还有回热器、过冷器、中间冷却器和冷却塔。
1、冷凝器冷凝器是制冷设备向制冷系统放出热量的换热装置,制冷剂在冷凝器中放出的热量包括两部分:一是在蒸发器中吸取的被冷却物体的热量,二是制冷剂蒸气在制冷压缩机中被压缩时,由压缩机消耗的机械功转化的热量。
制冷剂在冷凝器中被冷却冷凝液化的过程如下:冷凝器按冷却介质和冷却方式,可以分为三种类型:1)水冷式冷凝器2)空冷式冷凝器3)蒸发式冷凝器1)、水冷式冷凝器的结构水冷式冷凝器是利用水来吸取制冷剂放出的热量,其特点是传热效率高,可配有水冷却塔,冷却水在冷却塔中将从冷凝器吸取的热量释放给四周的空气。
水冷却式冷凝器的结构有管壳式、套管式、板式、螺旋板式冷凝器等几种形式。
2)立式管壳式冷凝器(如图1所示。
)3)卧式管壳式冷凝器卧式管壳式冷凝器广泛应用在大、中、小型氨和氟利昂制冷装置,卧式管壳式冷凝器是水平放置的,所以称为卧式冷凝器。
图1 立式管壳式冷凝器4)管套式冷凝器管套式冷凝器是由两种或几种不同直径的管子套在一起组成的,有的套管式冷凝器为了节省空间,把套在一起的管子盘成圆形或椭圆形的盘管,目前套管式冷凝器主要用于小型的氟利昂制冷设备。
5)螺旋板式冷凝器螺旋板式换热器是一种高效的换热器,螺旋板由两张平行的钢板在专用卷板机上卷制而成,流道始于螺旋板式换热器的中心,而最终螺放板式的换热器的外缘,螺旋板的上下两端用封条焊死。
6)板式冷凝器板式冷凝器的传热组件是冲压成型的薄金属片,换热板热中冲有波纹以强化传热,很多换热板片迭放在一起焊死,换热板与换热板之间的周边放入肯定外形的密封圈,使换热板之间保持肯定的距离,构成制冷剂与冷却水的流道,流体在换热板之间的流程可以按具体的状况进行支配,一般常见的有并联、串联和混联,在制冷设备中多用于并联流程。
制冷设备维修理论一、二、三章
3.卤代烃(氟利昂) 命名法2:表示含氯原子的氟利昂对大气臭氧层的破坏作用 CFC——氯氟化碳,不含氢,公害物,严重破坏臭氧层,禁用; 例:CF2Cl2——R12 ——CFC12 CFCl3——R11——CFC11 HCFC——氢氯氟化碳,含氢,低公害物质,属于过渡性物质; 例:CHF2Cl——R22——HCFC22 HFC——氢氟化碳,不含氯,无公害,可作为替代物,待研究开 发。 例:C2H2F4——R134a——HFC134a
载冷剂定义
将制冷装置的制冷量传递给被冷却介质的媒 介物质(冷媒)。 其实质就是在间接制冷系统中,用来传递冷 量的中间介质,制冷装置的制冷量,通过 载冷剂的循环流动传递给被冷却对象。
华氏温度:在标准大气压下,规定水结冰时的温度为32度,水 沸腾时温度212度,在32度和212度之间,平均分成180等份, 每一份为1度,用℉表示。 绝对温度的0度是根据物理学原理推导出来的最低温度,物质 内部分子运动速度为零时所对应的温度,以绝对0度为起点的 温度标准。用K表示。
压力:物理学中,把单位面积上承受的压力称为压强, 工程上称为压力,工程上的压力通常以P表示
思考题 2MPa等于多少㎜Hg?等于多少Pa?等于多少 ㎏f/㎝2 ?
热量和比热
1大卡指1千克纯水在1个标准大气压条件下从19.5℃加热到20.5 ℃需要的热量。 1J=0.2389Cal 英热单位(Btu)1磅的纯水温度上升1 ℉需要的热量 1Btu=0.252Kcal 热平衡方程式 Q吸=Q放 Q吸=C1. C1.(t2-t1) Q放= C2 .C2 .(t4-t3) C1. C1 . (t2-t1)=C2 .C2 .(t4-t3)
4. 混合溶液 由两种(或以上)制冷剂按一定比例相互溶解而成的混合物。 共沸溶液的符号为R5()(),括号中的数字为该溶液命名的 先后顺序,从00开始,如R400、R401、R402、….R507等。
制冷基本原理PPT课件
三、其他换热器
作用:提高工作效率,或用于较低蒸 发温度的系统.
类型:回热器、中间冷却器、冷凝蒸发器和 板式换热器等.
1.回热器
进气
1 进液
出液
2
图4-13 盘管式回热器结构
1-壳体 2-盘管 3-进、出气接管及法兰
出气 3
2、板式换热
降压降温,保证压差:PK P0,TK T0
漏。
❖ 3.具有自动补偿功能。
第7章 辅助设备
辅助设备 作用:完善制冷系统的技术性能,保证可靠的
运行. 分类:制冷剂的贮存、分离、净化设备和润滑
一.目前有哪些主要的制冷方法
气体膨胀制冷 蒸气压缩制冷 固态物质升华制冷
二.蒸气压缩式制冷
1. 基本组成 压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器
第三章 制冷剂
一.什么叫制冷剂 制冷剂就是能从一个地方吸收热量,而 在另一个地方排出热量,以达到制冷目 的的工质。
二.常用的制冷剂概述
1.无机化合物 例如: NH3 H2O 2.氟里昂 例如: R12 R22 R134a 3.碳氢化合物 例如: CH4 C2H6
外平衡热力膨胀阀示意图
外平衡热力膨胀阀的安装位置
感温包的安装位置
三、毛细管 安装位置:冷凝器与蒸发器之间 作 用:作为制冷循环的流量控与 节流元件
工作原理:根据流体在管内流动产生 摩擦阻力,来改变其流 量.管短,压降小,流量大; 反之压降大流量小.
结构特点
❖ 1.结构简单,制造方便,价格低廉。 ❖ 2.没有运动部件,本身不容易产生故障和泄
制空气流动).
1 水出 水进
2 5
3
A4
7 8 9
10
11
A
B
制冷系统换热器(客车空调装置)
图5 横进横出式冷凝器
① 外框 ② 蛇管 ③ 进气管 ④ 出液管 ⑤ 肋片
二、蒸发器
蒸发器是制冷机的另一种热交换设备
在蒸发器中,制冷剂液体在较低温度下 蒸发而转变为蒸气,利用制冷剂的汽化 潜热,吸收被冷却介质的热量而使被冷 却介质的温度降低。所以,蒸发器是制 冷系统中产生和输出冷量的设备。
蒸发器按冷却介质的不同分为冷却液体的蒸பைடு நூலகம்发器和冷却空气的蒸发器。客车空调系统中, 均采用直接蒸发式空气冷却器。
一、冷凝器
(3) 蒸发式冷凝器
蒸发式冷凝器的换热主要是靠冷却水在空气 中蒸发吸收汽化潜热而进行的。 蒸发式冷凝器通过水泵将箱体底部的水喷到 冷凝管上,两侧的风机引流外部空气进入其 内部,并从下向上通过冷凝管,带走冷凝管 的热量,对冷凝管内制冷剂进行降温。
图4 蒸发式冷凝器
一、冷凝器
2.按制冷剂的流动情况不同划分 冷凝器根据制冷剂在其中的流动情况不同分为:上进下出式 和 横进横出式 (1)上进下出式
制冷系统换热 器
目录
一 冷凝器 二 蒸发器
在空调制冷系统中,除了压缩机外,还包括换热器、节流装置 及自动控制器件,和辅助装置等。本次课介绍空调制冷系统换 热器,换热器由冷凝器、蒸发器组成。
一、冷凝器
冷凝器是空调制冷系统的主要热交换设备。 冷凝器的主要作用是:将从压缩机出来的高温高压制冷剂蒸气,在其内部向冷 却介质——水或空气放热,冷却、冷凝成高温高压的饱和液体,或过冷液体。 在冷凝器中,制冷剂的冷却过程可以分为3个阶段: (1) 由过热蒸气冷却为饱和蒸气
空气冷却式冷凝器常做成蛇管式,外套肋 片。蛇管一般用直径较小的铜管制成,铜 管接头用银焊密封,肋片为铝片。
图1 空气冷却式冷凝器
制冷第3章
理 与 技
N bM r wvV h(h 2h 1)f(to tk)
i m 1
im
术
CO K eP Q N o bh h 1 2 h h 4 1 i mf(totk)
(1)冷凝温度的影响
制 冷 原 理 与 技 术
(2)蒸发温度的影响
制 冷 原 理 与 技 术
压力比约等于3时制冷机理论耗功最大
1-传热管 2-肋片 3-挡板 4-通风机 5-集气管 6-分液器
第三节 节流机构
制
节流机构是实现制冷循环所必 须的四个基本的系统组成部件之一
冷
位于冷凝器与蒸发器之间。
原
理
作用:
与
对制冷剂的流动起扼制作用,使来自冷凝器
技
的高压液态制冷剂压力降低
术
控制进入蒸发器的制冷剂质流率
根据管外空气流动方式 强制对流空气冷
却式冷凝器
制
冷
原
理
与
技
术
图2-27 自然对流空气冷却式冷凝器
1-肋片
2-传热管
3-上封板
制
4-左端板 5-进气集管
冷
6-弯头
原
7-出液集管 8-下封板
理
9-前封板 10-通风机
与
11-装配螺钉
技
术
图2-28 空气强制对流冷凝器
制
冷
原
理
与
技
图2-29 氨卧式壳管式冷凝器
与
技
术
空气自然对流时
多采用光盘管结构
制
冷却空气的蒸发器
冷
空气强制对流时
原
采用翅片管结构
理
与
冷却液体(水或其它液
制冷用换热器PPT课件
板式换热器
详细描述:板式换热器的板片可以拆卸,方便清 洗和维修。
总结词:耐腐蚀性
详细描述:板式换热器通常采用不锈钢等耐腐蚀 材料制造,能够适应各种恶劣环境。
其他制冷用换热器
总结词:空气冷却器
01
总结词:水冷却器
03
02
详细描述:空气冷却器通过冷却空气来降低 温度,常用于大型制冷系统。
04
详细描述:水冷却器通过冷却水来降低温 度,适用于需要大量冷水的场所。
制冷用换热器的应用现状与案例分析
应用领域
制冷用换热器广泛应用于空调、冰箱 、冷库、制冷机等制冷设备中,是实 现制冷循环的关键部件。
案例分析
通过对不同类型制冷设备的换热器进 行分析,了解其结构、性能和特点, 对比不同换热器的优缺点,为优化换 热器设计提供参考。
制冷用换热器的发展趋势与未来展望
高效化
换热器的工作原理主要是基于热传导和热对流。当两种温度不同的流体在换热器中进行热量交换时, 高温流体将热量传递给低温流体,从而实现热量传递。换热器的特点包括高效、稳定、可靠和易于维 护等,它广泛应用于制冷、空调、化工和能源等领域。
02
制冷用换热器的种类与特点
翅片式换热器
总结词:高效换热
详细描述:翅片式换热器通过增加散热面积来提高换热效率,常见于空调和冷藏设备中。
翅片式换热器
总结词:紧凑结构
详细描述:翅片式换热器结构紧凑,占用空间小,适合用于空间有限的环境。
翅片式换热器
总结词:耐腐蚀性
详细描述:翅片式换热器通常采用不 锈钢或铜等耐腐蚀材料制造,能够适 应各种恶劣环境。
翅片式换热器
总结词:高可靠性 详细描述:翅片式换热器设计简单,运行稳定可靠,维护成本低。
制冷热交换器原理
制冷热交换器原理
制冷热交换器是一种用于实现热能传递的装置。
它通常由两个不同的热流体流经互相接触的金属或非金属材料构成。
其工作原理是基于热传导和热辐射。
当制冷热交换器中的制冷剂通过蒸发器时,它从低温环境中吸收热量,使蒸发器表面的温度降低。
这样,制冷剂的温度低于被冷却物体的温度,从而使热量从被冷却物体传递到制冷剂。
另一方面,制冷剂通过冷凝器时,会释放热量,使冷凝器的表面温度升高。
这时,冷凝器处于高温环境中,使得热量从制冷剂传递到外部环境中。
制冷热交换器还可以通过间接热交换来实现热能传递。
在这种情况下,热源和冷源之间通过一个隔离层进行热量传递。
隔离层可以是导热材料,如金属,或者是非导热材料,如塑料。
通过优化隔离层的导热性能,可以实现高效的热能传递。
制冷热交换器广泛应用于各个领域,如空调系统、制冷设备、化工工艺中的冷却和加热过程等。
通过合理设计和选择材料,可以提高制冷热交换器的效率和性能,实现能源的节约和环境的保护。
制冷换热器及辅助设备概论
制冷换热器及辅助设备概论制冷换热器的工作原理通常是利用冷却介质(如水或空气)与被冷却物体进行热量交换。
当冷却介质通过换热器时,它会吸收被冷却物体的热量,同时自身被加热。
然后,冷却介质进入一个热交换器,将其中的热量释放到环境中。
这个过程可以循环进行,使被冷却的物体保持在所需的温度范围内。
除了主要的制冷换热器之外,辅助设备也在制冷系统中起到关键作用。
其中,压缩机是制冷循环的核心部件之一、它通过压缩制冷剂,使其气体压力升高,从而转变为高温、高压气体。
压缩机的工作将制冷周期的能量输入提供给制冷系统。
冷凝器、蒸发器和压缩机之间的连接需要一系列管道和阀门。
管道将制冷剂引导到各个部件,并确保其按照设计要求流动。
阀门则用于控制制冷剂的流量和压力,以使制冷循环运行稳定。
在大型制冷系统中,还可以使用冷却塔和冷凝器泵等设备来增加冷却效果。
冷却塔通过将热量传递给流动的水,使其蒸发,从而冷却制冷剂。
冷凝器泵则将冷却介质(通常是水)从冷凝器中抽出,并将其送回到冷却塔中,形成循环。
在制冷换热器及其辅助设备的设计和选择中,需要考虑多种因素,包括被处理的物体或空气的温度范围、换热效率、设备的体积和重量等。
此外,还需要考虑到功耗和能效,以确保设备在运行过程中的经济性和环保性。
总而言之,制冷换热器及其辅助设备在现代生活和工业生产中扮演着重要的角色。
它们通过换热的方式,实现了温度控制和管理,为人们提供了舒适和便捷的环境,并支持各种工业过程的正常运行。
随着科技的进步和需求的增长,制冷换热器及其辅助设备的发展将继续向着更高效、更节能的方向演进。
制冷换热器管板计算
制冷换热器管板计算制冷换热器管板是一种常见的传热器件,广泛应用于制冷、空调、化工等行业中。
其主要工作原理是通过管子将热量从一个介质传递到另一个介质,并使两种介质之间的温度差达到预定要求。
管板计算是设计管板的重要一环,下面将详细介绍制冷换热器管板计算的相关内容。
一、制冷换热器管板计算的目的制冷换热器管板的计算的主要目的是确定管板的结构尺寸和热传递面积。
通过计算,可以得到管板上每根管子的位置、间距和径向布置方式。
同时,还可以确定单根管子的长度和管子之间的距离,以及管子与管板之间的间隙大小。
这些参数都是设计制冷换热器管板时必须要确定的。
二、制冷换热器管板计算的基本原理制冷换热器管板计算的基本原理是对流传热学原理和机械结构力学原理的综合应用。
首先需要确定换热要求,包括制冷侧和冷却剂侧的温度和流量,以及传热区域的热传递系数。
然后根据这些参数,通过理论计算或实验结果,确定换热管子的直径和长度。
最后,根据管子的数量和排列方式,确定管板的结构尺寸。
三、制冷换热器管板计算的具体步骤1.确定制冷侧和冷却剂侧的热传递参数,包括流体温度、流速和热传递系数等。
这些参数可以通过实验或理论计算得到。
2.根据热传递参数和传热公式计算出单根管子的传热功率。
传热公式可以根据换热介质的不同选择不同的模型。
3.确定单根管子的直径和长度。
根据传热功率和传热系数,可以通过传热方程计算出单根管子的长度。
4.确定管子的排列方式和管板的结构尺寸。
根据工艺要求和管子的尺寸,可以选择不同的管子布置方式,如等间距排列、等径向布置等。
然后根据管子的数量和间距,确定管板的结构尺寸。
5.进行强度计算。
计算管板的刚度和强度,以确保管板在工作条件下不会发生变形和破坏。
四、制冷换热器管板计算的常见问题在制冷换热器管板计算中,常见的问题包括管子的数量和管子之间的间距选择、管板的刚度和强度计算、管子与管板之间的间隙控制等。
这些问题都需要根据具体情况进行综合考虑,在满足换热要求的前提下,尽量减小管板的尺寸和重量,降低管子的成本。
第三章 制冷原理及制冷剂
干空气分压力和水蒸气分压力:
• 湿空气中干空气的分压力和水蒸气的分压力分别 指当“干空气”和“水蒸气”单独占有“湿空气” 容积,并具有与“湿空气”相同温度时,所具有 的压力。 • 在一定的温度条件下,水蒸气分压力的大小直接 反映了水蒸气含量的多少,是衡量水蒸气含量即 湿空气“干燥”或“潮湿”的基本指标。
减湿冷却过程在H-d图上的表示
38
4. 加湿过程
• 冬季对空气加热,虽然温 度提高了,但相对湿度却 降低了。如车内空气相对 湿度要求必须达到某一定 值时,则需要对空气进行 加湿处理。 空气的加湿过程 • 如果采用电加湿器加湿,其过程是向湿空气喷入水蒸气。 由于水蒸气的焓值较大,所以加湿后湿空气的焓和含湿量 都增大。
(1) 工作温度范围内,具有适宜饱和蒸气压力,即蒸发压力 不宜低于大气压力,以免外部空气渗入制冷机系统;冷凝温 度不宜过高,否则引起压缩机耗功增加。 (2) 常温下在较低的冷凝压力下就能液化。
15
(3) 单位容积制冷量大。对制取一定的制冷量而言,它可以减少压 缩机的输气量,即可减小压缩机的结构尺寸。 (4) 粘度和密度小,以减少制冷剂在系统中的流动阻力损失。 (5) 热导率高。它可提高换热器的传热系数,减少换热设备的传热 面积和金属材料消耗量。 (6) 不燃烧、不爆炸、无毒、对金属材料不腐蚀、对润滑油不发生 化学作用,高温下不分解。 (7) 凝固温度低。以免制冷剂在管道中凝固。 (8) 具有良好电绝缘性能,对封闭式压缩机尤为重要。 (9) 价格低廉、易于获得。 (10) 单位容积压缩功小。 (11) 对人类生态环境无破坏作用,即不破坏大气臭氧层, 不 产 生温室效应。
空气中水蒸气分压力与同温度下“饱和水蒸气分压力” 之比。
33
说明:
制冷 用换热器..68页PPT
谢谢!
制冷 用换热器..
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可ห้องสมุดไป่ตู้金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
冷库制冷系统换热器换热面积的计算 ppt课件
1
在冷库制冷系统中蒸发器、冷库冷凝器、油 冷却器和过冷器等都属于换热器。现在在机组系 统中所使用的换热器都属于间壁式换热器。这种 换热器是用金属壁将进行传热的冷、热两种流体
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
分开,通过金属壁与流体之间的对流换热及壁的 冷库的。换热器计算主要是根据传热量 Q 的要求 和给定冷热流体流量及进出口温度来确定需要 的传热面积 A。所使用的计算公式主要是传热方
的画面, 因为这 段过往 的日子 不断的 重复, 所经历 到
程式,即 Q=KA*m 式中 Q 传热量; K 传热系数[W/];
A 传热面积; *m 冷热流体间的平均传热温差。 式中,只要确定出该换热器的传热系数 K 和
的画面, 因为这 段过往 的日子 不断的 重复, 所经历 到
平均传热温差*m,便可求得传热面积 A。 1.平均传热温差*m 的计算 换热器的平均温差*m 与换热器中冷热流体
度总是低于热流体的出口温度,而在逆流时,冷 流体的出口温度可以高于热流体的出口温度。在 冷热流体的性质、流量、进口温度和传热面积都 相同的条件下,在逆流换热器中,冷热流体间的
的画面, 因为这 段过往 的日子 不断的 重复, 所经历 到
平均传热温差最大,叉流换热器次之,顺流换热 器中最小。故在一般情况下,均采用逆流换热器。 通过理论推导,当冷热流体的比定压热容、传热 系数 K 沿换热器长度上变化不大,可视为常数时,
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Qk Qo
式中:ψ——冷凝器负荷系数,其值与制冷剂种类及运行工况有关,具体数值可 由图查得。
2)冷凝器传热系数K(kW/m2· ℃)。各类冷凝器的传热系数和 热流密度qf(kW/ m2)的推荐值见表。
3)传热温差Δtm。可按下式计算:
水冷式冷凝器
冷凝器中制冷剂放出的热量被冷却水带走。冷 却水可以一次流过,也可以循环使用。当循环使用 时,需设置冷却塔或冷却水池。水冷式冷凝器分为 壳管式、套管式、板式、螺旋板式等几种类型。
立式壳管式冷凝器 卧式壳管式冷凝器
套管式冷凝器
卧式壳管式冷凝器 : 优点是:管内流速较高,因而传热系数也高;冷却水温 升大,因而循环水量较少;结构紧凑,占地面积和空间 高度都比较小,操作维护比较方便。 缺点是:冷却水阻力大,清洗水垢比较麻烦
1、肋管的型式较多,常见的肋管有:
绕片管
轧片管
套圈管 套片或套圈管
绕片管
绕片管是将薄钢带内侧轧有皱折.用专用 机具绕在光铜管外,然后整根肋管紧固.所以 接触热阻小,但其根部带有皱折,易于污脏, 清除较困难,因此只适宜在蒸发器上采用。
轧片管
是在同一金属管外轧制出肋片,它的优点 是没有 接触热阻.但肋化系数小,重量大。
自然对流空气冷却式冷凝器 强制对流空气冷限制,
只采用空气冷却式,即风冷冷凝器。 采用空气冷却比较简便,但冷凝压力高、 尺寸大、能量消耗也较大。风冷冷凝器也用 于其他小型制冷机上,如冰箱、冷藏柜、冷
藏汽车、窗式空调器等。
风冷冷凝器都做成蛇管式,外套肋片, 制冷剂蒸气在管内冷凝,空气在轴流式回风
机的作用下,在蛇管外横向流过。为了使冷
凝器的结构紧凑,通常是作成长方体形,几 蛇管并联在一起。
上进下出式风冷冷凝器结构图
1 –分配集管
2-冷凝蛇管
3-集液器
横进横出式风冷冷凝器结构图
制冷剂蒸汽入口
制冷剂液体出口
冷却用空气
典型的风冷冷凝器外形图(一)
典型的风冷冷凝器外形图(二)
自然对流的冷凝器外形图
用平均温差法计算传热:
Q KF tm
Q :换热设备的传热量 K :传热系数 F :传热面积
△tm :平均温差
二、增强传热的方法
1、 增加传热面积 2、加大传热温差
3、提高传热系数
a、减少导热热阻
b、改变流体的流动状态
c、改变流体的物性 d、改变换热面的表面状况
第一节
肋片管式换热器
一、换热器加肋的原因
状态有关,需要对具体的情况进行分析。
第二节 肋片管式冷凝器和蒸发器
一、冷凝器 1、冷凝器结构
冷凝器是使制冷剂将热量放给冷却介质(水
或空气)的换热设备,从压缩机出来的高温高压 制冷剂蒸气在冷凝器中进行冷却、冷凝以至过 冷。
三种类型的冷凝器
按其冷却方式可: 水冷式 空气冷却式 蒸发—淋激式 (此种方式,制冷剂冷凝时放出的热量主要被 水蒸发时吸收的汽化潜热带走)。
冷凝器传热面积的确定:
1)冷凝器热负荷Qk。这是指制冷剂蒸气在冷凝器中排放出的总热量,kW。一 般情况下,它包括制冷剂在蒸发器中吸收的热量及在压缩过程中所获得的机 械功所转换的热量。可用下式表示:
Qk Qo Pi
式中:Qk——冷凝器在计算工况下的热负荷(kW); Qo——压缩机在计算工况下的制冷量(kW); Pi——压缩机在计算工况下的消耗功率(kW)。
由于管内外的放热系数相差悬殊,管外空气 侧的放热系数较小,通常只有30~50 w/m2.℃, 而管内R12或R22的放热系数可高达1000~3000
w/m2.℃ ,所以在蛇管外部设有肋片,以强化传
热,这种具有肋片的蛇管式换热器称为肋片管式 换热器。 它是目前车辆制冷设备中广泛采用的结构型式。
二、肋管型式及其参数
第三章
制冷换热器及其他辅助 设备
概述
在制冷设备中,除去起主导作用的压缩机
外,还包括其他一些设备,这些设备统称辅机。 其中换热器占很大比重,而且在制冷系统中起
着重要的作用。
一、制冷换热器的换热机理
制冷机的换热器,热量从一种流体通过 金属壁传给另一种流体。
制冷剂在管内 流动
外部空气 热流传递
传热的基本方程式
缠丝管
缠丝管是在光管外缠绕针形肋带,靠胶合 紧固.这种肋管紊流换热性好,且可制成非直 线肋管,但空气流动阻力大
针形肋带
套片肋管
套片式肋管是将预先冲好孔的厚0.2~
0.3mm的铝片,用套片机套在管族上,根部带有
卷边,用以增大与管子的接触面积。
铝片
铜管
冷凝器,制冷剂在管内为冷凝(气体变为液体) 蒸发器,制冷剂在管内为沸腾(液体变为气体) 管内制冷剂的当量换热系数与制冷剂在管内的
强制对流空气冷却式冷凝器
水和空气联合冷却式冷凝器
冷凝器中制冷剂放出的热量同时由冷却水和空气带走,冷却 水在管外喷淋蒸发时,吸收气化潜热,使管内制冷剂冷却和冷凝。 因此耗水量少。这类冷凝器中有淋激式冷凝器和蒸发式冷凝器两 种类型。
淋激式冷凝器
蒸发式冷凝器
淋激式冷凝器 返回
吸风式蒸发式冷凝器
鼓风式蒸发式冷凝器
套管式冷凝器:
优点: 结构紧凑,制造简单。 缺点: 水侧和制冷剂侧阻力都较大,水垢清除比较困难, 因而要求冷却水的水质较好。 应用: 一般用于制冷量小于40kW的小型制冷系统中
d)
空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝器也叫风冷式冷凝器。空气在冷凝器管外流动, 冷凝器中制冷剂放出的热量被空气带走,制冷剂在管内冷凝。这类 冷凝器中有自然对流空气冷却式冷凝器和强制对流空气冷却式冷凝 器。
冷凝器热负荷也可按制冷循环的热力计算确定,即
Qk Gh2 h3
式中:G——制冷剂的质量流量(kg/s); h2——制冷剂进入冷凝器的比焓(kJ/kg); h3——制冷剂出冷凝器的比焓(kJ/kg)。
冷凝器负荷系数 a)氨系统 b)卤代烃系统
对单级压缩制冷循环,冷凝器热负荷Qk也可按下式近似计算:
2、冷凝器的选择和计算
冷凝器选择计算的目的: 是通过热力计算和传热计算,确定其传热面积, 从而选用合适的冷凝器,以及通过流体动力计算, 确定冷却介质的流量和流过冷凝器的阻力损失,从 而选择泵或风机的容量及功率。
冷凝器选择计算
冷凝器的选择计算包括确定冷凝器 的传热面积、冷却介质流量及冷却介质 在冷凝器中的流动阻力损失。