制冷装置的换热设备
《制冷原理制冷设备》ppt课件
汽车空调系统中，广泛采用 “全铝制管带式冷凝器〞。
蒸发式冷凝器
蒸发式冷凝器以水和空气作为冷却介质。利用水蒸发时吸 收热量，使管内制冷剂蒸气凝结。
水经水泵提升再由喷 嘴喷淋到传热管的外外表， 构成水膜吸收蒸发变成水 蒸气，然后被进入冷凝器 的空气带走。
未被蒸发的水滴那么 落到下部的水池内。
该冷凝器空气流量不 大，耗水量也很少；
ql s 0ft 0eqft 0
式中：αeq——当量传热系数， αeq= ηs α0
概述
制冷换热器的计算 给定两传热介质流量及其进出口温度，计算所需求的传热面积
和构造尺寸——设计计算； 对知热交换器在给定两种介质流量和进出口温度的情况下，计
算两传热介质的出口温度——校核计算；
概述
传热系数K随传热管的方式，介质的换热条件、管内外热阻 的大小不同而变化。根据热交换器管内、外传热量平衡的原那么：
Q A oK o tm A iK i tm
其中，Ki、Ko是分别以内外表、外外表为基准的传热系数。
Ki KA oA i o Kofifo
Kodo di
Ki
1
i
ri
1
fi fm
r0
1
0
fi fo
1
Ki
1
i
ri
fi fm
r0
1
0
fi fo
概述
常用制冷换热设备总传热系数K的大致范围
换热器名称及 传热系数/K/
其传热系数较空气自在流动型冷凝器的高，传热系 数约为15~17W/〔m2·K〕，适于中、小型氟利昂制冷安 装。
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
蒸发冷简介
蒸发式冷水机组厂家产品分析
• • • • • • • 1.广州市华德工业有限公司 2.佛山市顺德区高美空调设备有限公司 3.南京恒标斯瑞冷冻机械制造有限公司 4.广东欧科空调制冷有限公司 5.广东申菱空调设备有限公司 6.烟台欧森纳地源空调有限公司 7.南京五洲制冷集团有限公司
广州市华德工业有限公司
简介
• 由于冷却效果较差、冷凝温度较高,空气冷 却式冷凝器主要用于缺乏冷却水源场所、 分散式及小型制冷系统。 • 而大、中型制冷系统,过去应用最多的是立 式或卧式壳管式冷凝器,同时为了减少冷却 水消耗量,大多使用循环水,故需建有冷却水 塔或凉水池,因而造成了冷凝器和冷却水塔 装置占地面积大、循环水泵和冷却水塔风 机功耗均较大的缺点。
•
鼓泡蒸发式冷凝器
图2 鼓泡蒸发式冷凝器结构示意图
异形管蒸发式冷凝器
• 异形管蒸发式冷凝器目前采用的异形管主要有椭圆 管、异滴形管、波纹管和交变曲面波纹管等。水从 喷嘴喷洒在冷凝盘管上，流经多层多根换热盘管， 并在盘管外表面形成水膜，下落的水膜与从蒸发式 冷凝器的底部进风栅处进入的空气形成逆流，一部 分水受热直接变成蒸汽被空气带走，另一部分水在 下落过程中被高速气流吹托缓慢下降或被吹散形成 小水滴，飘飞上扬，使其有充足的时间与空气发生 热交换，热量被空气带走。在冷凝盘管进行的热交 换方式以潜热为主、显热为辅的方式进行换热。可 以说异形管蒸发式冷凝器同填料蒸发式冷凝器和鼓 泡蒸发式冷凝器比较，结构得到进一步简化。
蒸汽压缩式制冷循环四大部件之二 冷凝器
第三十七页，编辑于星期五：二十点 九分。
物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变 其原有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热”。它 能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测 量出来。（如将水从20℃的升高到80℃所吸收到的热量， 就叫显热。）
套管式冷凝器特点：
优点:结构紧凑、制造简单、价格便宜、冷凝液体再 冷度较大、冷却水耗量较少。
缺点：两侧流体的流动阻力均较大，且清除水垢较 困难。
适用范围：目前多用于单机制冷量小于25kW的小型氟
利昂制冷机组中。
第二十二页，编辑于星期五：二十点 九分。
(二)空气冷式冷凝器
空气冷式冷凝器又称风冷式冷凝器， 空气冷式冷凝器 完全不需要冷却水，而是利用空气使气态制冷剂冷凝。制冷 剂在风冷式冷凝器中的传热过程和水冷式冷凝器相似，分为 降低过热、冷凝和再冷三个阶段。根据空气流动发生的原因 不同，空冷式冷凝器有自然对流式和强迫对流式之分。强迫
制冷循环四大部件二 ----冷凝器
是制冷装置中的主要换热设备之一
第一页，编辑于星期五：二十点 九分。
冷凝器的种类和工作原理
冷凝器的作用是将制冷压缩机排出的高温高压气态制 冷剂予以冷却、使之液化，以便制冷剂在系统中循环使用。
冷凝器
水冷
风冷
水-空气冷却
制冷剂 其他工质
空气调节用制冷常用冷凝器
第二页，编辑于星期五：二十点 九分。
冷系统的制冷能力和运行经济性均有利。因此，制冷装 置中目前多采用这种冷凝器。
常用的水冷式冷凝器有壳管冷凝器和套管式冷凝器
，现分别叙述如下。
制冷技术习题答案
制冷技术习题答案【篇一：空气调节用制冷技术课后部分习题答案】章蒸汽压缩式制冷的热力学原理练习题-6 (1) 压焓图(2) 中间压力p0?0.11mpa; pk?1.4mpa1vrl?mrl?v1?0.2010?0.20?0.0402m3/s 由中间冷却器能量平衡，得 mrl?h5?h7??mrb?h9?h6?高压压缩机实际输气量3??0.067?0.0165mvrh??mrl?mrb??v3??0.201?0.0451/s(3)循环的理论耗功率pth?pth1?pth2?mrl??h2?h1????mrl?mrb???h4?h3??0.2010?3 2?0.2461?35?15.046kw第二章制冷剂与载冷剂练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂，有r11, r123, r718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂，有r22, r717, r134a, r600, 适用于冷藏，空调系统低温制冷剂为高压制冷剂，有r744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环第三章制冷压缩机练习题-3 (1) 压焓图23(3)压缩机理论输入功率pth??mr1?mr2???h2?h1???0.0402?0.0864??47?5.9502kw(4)pth1?mr1??h1_5?h5??0.0402?25?1.0050kwp?44?3.8016kw th2?mr2??h1_8?h8??0.0864(5)第一类方案初投资小，运行费用高第二类方案初投资大，运行费用低4第四章制冷装置的换热设备第五章节流装置和辅助设备练习题-15【篇二：《空气调节用制冷技术》试题及其参考答案】ss=txt>选择题、1、闭口系是指系统与外界（ c）（a）无功的交换（b）无热量交换（c）无质量交换（d）无任何交换 2、对于绝热节流过程，下列说法错误的是（ d）（a）由于绝热节流过程有摩檫，因而工质的熵增加（b）由于流道截面突然缩小，工质要克服局部阻力，因而压力下降（c）工质在节流装置进、出口处焓相等（d3（a）由x=0逐渐增大至x=1（b）x=0不变（c）由x=1逐渐减小为x=0（d）x=1不变4、一定质量某种理想气体，若压力不变，则其体积增加时（ a ）（a）温度升高（b）温度降低（c）温度不变（d）温度与体积无任何关系5、对于多变过程，当多变指数n=k时表示的过程为（ d）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程6、对于多变过程，当多变指数n=1时表示的过程为（ c ）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程7、对于多变过程，当多变指数n=+-∞时表示的过程为（ b ）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程8、下列说法正确的为（c）（a）热可以自发地从低温物体传向高温物体（b）可以制造一种发动机，它能从一个热源取得热量，使之完全变为机械能（（c）一切热力过程都具有方向性，其能量的转换利用有一定的限度（d）热机循环效率的最高值为100% 9、工质的质量体积与工质的（ c ）（a）温度成正比（b）体积成反比（c）密度成反比（d）所受压强成反比10、供热循环的供热系数是指（b ）（a）从低温热源吸收的热量与循环消耗外功的比值（b）向高温热源放出的热量与循环消耗外供的比值（c）从低温热源吸收的热量与向高温热源放出的热量的比值（d）比相同热源下制冷循环的制冷系数少1 11、工质流经冷凝器冷凝（ a ）（a）放出热量，且放热量等于其焓值减少（b）放出热量，焓值增加（c）吸收外界热量，焓值增加（d）由于冷凝过程中压力不变，所以焓值不变12、某逆卡诺循环的高温热源温度为28 oc，低温热源温度为-18 oc。
空气调节用制冷技术课后部分习题答案
制冷技术作业第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 练习题-6 (1) 压焓图hl g PR22(2) 中间压力MPa 11.00=p ; MPa 4.1=k pMPa 39.04.111.00=⨯=⋅=k m p p p(3)各状态点主要参数低压压缩机质量流量kg/s 2010.020039286.310810rL =-⨯=-==h h q M φφ低压压缩机实际输气量/s m 402.000.202010.031rL rL =⨯=⋅=v M V由中间冷却器能量平衡，得()()69rb 75rL h h M h h M -=-kg/s 0451.02010.0237402200237rL 6975rb =⨯--=--=M h h h h M kJ/kg 4190451.0201.0402.0451*******.0rb rL 9rb 2rL 3=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h高压压缩机实际输气量()()/s .0165m 0067.0.04510201.033rb rL rH =⨯+=⋅+=v M M V(3)循环的理论耗功率()()()KW46.015352461.0322010.034rb rL 12rL th2th1th =⨯+⨯=-⋅+⋅+-⋅=+=h h M M h h M P P P第二章 制冷剂与载冷剂 练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂，有R11, R123, R718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂，有R22, R717, R134a, R600, 适用于冷藏，空调系统低温制冷剂为高压制冷剂，有R744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环第三章 制冷压缩机 练习题-3(1) 压焓图hl g PR22(2) 各状态点主要参数kg/s 0402.0237411745111r1=-=-==h h q M φφkg/s 0864.02373991478222r2=-=-==h h q M φφkJ/kg 403.086400402.0399.086404110402.02192611=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h压缩机理论输气量()()()/s m 0173.02453.0/52.31245.00-44.80.09680.086400402.03V 121h =⨯⨯+=+=ηv M M V (3)压缩机理论输入功率()()()KW 502.9547864.00402.0012r2r1th =⨯+=-⋅+=h h M M P压缩机输入功率().4226KW 128.09.02453.0/352.10513.0948.0502.95em i thin =⨯⨯⨯-==ηηηP P制冷系数COP90.614226.12147in21=+=+=P COP φφ(4)()KW 0050.125402.0051_5r1th1=⨯=-⋅=h h M P056.48.09.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.17e m i th111=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP ()KW 016.8344.0864081_8r2th2=⨯=-⋅=h h M P764.18.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.314m m i th222=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP 628kW 6.98.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.3.809.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.1em i th1e m i th1in =⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯-=+=∑ηηηηηηP P P (5)第一类方案初投资小，运行费用高 第二类方案初投资大，运行费用低第四章制冷装置的换热设备第五章节流装置和辅助设备练习题-1第六章 蒸气压缩式制冷装置的性能调节 练习题-2 (1) 已知()c e Q e ,e t t f Q = (1) ()c e P in ,in t t f P = (2) ()ain c Qc ,c t t f Q '= (3) ()win e Qe ,e t tf Q '= (4) in in c P Q Q += (5)联立上述5式子，以t ain , t win 为已知量，其余参数Q e ,Q c ,P in ,t e ,t c 为未知量，可得到压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性()win ain P in ,int t f P ''= (6) ()win ain Qe ,e t tf Q ''= (7) 带入冷却水出水温度，消去冷却水进水温度，上式可写为，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w eain P in ,in t MQ t f P (8) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w eain Q e ,e t MQ t f Q (9) 上述两式中的Mw 可由该制冷机的名义工况和压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性确定()()()in wout w win ain Qin wout w ew ,e t t c t t f t t c Q M -⋅''=-⋅=(10)将(10)带入(8-9)，(8-9)中以t ain , t wout 为已知数，P in , Q e 为未知数联立求解，可得到不同出水温度时，系统性能。
蒸发式冷凝器
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说明
因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时，有碳酸盐的生成。另外，溶解在 冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。由于锈垢的产生，换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却 水，结垢严重时会堵塞管子，使换热效果失去作用。研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大，随着 沉积物的增加会造成能源费用的加大。即使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以上的运行费用。保持 冷却通道中不含矿物沉积物可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命，同时节约生产时间和费用。 长期以来传统的清洗方式如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)等在对设备清洗时出现很多问题：不 能彻底清除水垢等沉积物，酸液对设备造成腐蚀形成漏洞，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致 更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。
2、先进的大水量喷淋装置，可淋水最大限度地包容管壁，提高换热系数，本装置结构先进，无堵塞现象的特 性，减少表面结垢，提高设备使用效率。
3、箱体采用进口或国产ST102优质超级镀锌板，可选静电喷塑工艺，集水槽可选用304不锈钢板。
高效冷凝盘管
盘管采用优质高效导热材料制成的无缝椭圆钢管，逐步加工而成。排管顺气流方向交叉排列紧凑，相同的容 积内可增大换热面积，排管间距大，在同等气流条件下，增加管间容纳的水量，增大水膜厚度，增强了导热面积。 冷凝排管根据制冷剂流向倾斜一定的角度，便于制冷剂液体流出。在精心制作的过程中，经过3次2.SMPa气密试 验，确保无泄漏。冷凝盘管及其配件又经过高温热浸锌处理，其锌层厚度高于 0.05mm以上，具备了优良的防腐 蚀能力，可延长极大的使用寿命。
制冷原理与装置-制冷设备
制冷装置热交换设备的结构
第二节 制冷装置的换热设备
水冷式冷凝器 工作原理：用水作为冷却介质，带走制冷剂冷凝时放出的热量。
（一）冷凝器
特点：水在管内流动，制冷剂蒸气在管外凝结。 壳管式冷凝器的形式及适用场合： 立式壳管式冷凝器，适用于大型氨制冷装置； 卧式壳管式冷凝器，普遍使用大、中型氨或氟利昂制冷装置中。
干式壳管式蒸发器的特点是：
墙排管 顶排管 搁架式排管
冷却空气的干式蒸发器： 冷却自由运动空气的蒸发器：
2)冷却强制流动空气的蒸发器（又称冷风机）：
套片管
管：φ7～16mm紫铜管
管间距：25mm～35mm
翅片：铝箔，
δ＝0.1～0.4mm
翅片间距：2～4mm
风速：2.5～3.5m/s
传热系数：
节流机构的种类： 手动调节的节流机构 用液位调节的节流机构 用蒸汽过热度调节的节流机构 用电子脉冲调节的节流机构 不调节的节流机构 手动膨胀阀 手动调节的节流机构：一般称做手动节流阀。以手动方式调整阀孔的流通面积来改变向蒸发器的供液量，其结构与一般手动阀门相似。多用于氨制冷装置。
02
对于制冷剂液体主要在高压侧（冷凝器或高压贮液器）的制冷机，采用高压浮球阀。它的浮球感受冷凝器或高压贮液器的液位。当液位升高时，阀开大，增大蒸发器供液量；当液位降低时，阀关小，减少供液量。
水冷冷凝器计算举例
例：现有一台配用612.5FG压缩机的冷水机组，制冷剂为R22。额定工况t0＝2℃，冷凝温度tk＝40℃，冷却水进口温度tw1＝31℃，制冷量Q0＝340KW，试为该机组设计一台卧式水冷冷凝器。
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例：制冷量Q0＝2.8KW，空气的进口参数：干球温度t1＝27℃，
换热器的结构与性能特点
（1）沉浸式蛇管换热器
多以金属管弯绕而成，制成适应容器的形状，沉浸在容器内的液体中。两种 流体分别在管内、管外进行换热。
.
蛇管的形状主要取决于容器的形 状和生产队要求。如化工生产中 的反应器内的加热或冷却管，多 做成圆盘形或螺旋形的；氨冷的 冷冻盐水槽中的换热管，则多用 长的蛇形管构成。实际上，蛇管 可以制成任意需要的形状。如图 所示。 蛇管可以由钢管，铜管，银管或 其它有色金属和非金属材料如玻 璃，陶瓷，石墨和塑料等制成。
.
一、夹套式换热器
夹套式换热器是最简单的板式换热器， 它是在容器外壁安装夹套制成，夹套 与容器之间形成的空间为加热介质或 冷却介质的通路。这种换热器主要用 于反应过程的加热或冷却。在用蒸汽 进行加热时，蒸汽由上部接管进入夹 套，冷凝水由下部接管流出。作为冷 却器时，冷却介质（如冷却水）由夹 套下部接管进入，由上部接管流出。 特点：
几种常用的蛇管形状
沉浸式蛇管换热器的优点：结构简单、价格低廉、便于防腐蚀、能承受高压。 缺点：由于容器的体积较蛇管的体积大得多，管外流体的传热膜系数较小， 故常需加搅拌装置，以提高其传热效率. 。 多应用于小型容器内的液体换热。
（2）喷淋式蛇管换热器
喷淋式换热器也为蛇管式换热器，多用作冷却 器。这种换热器是将蛇管成行地固定在钢架上， 热流体在管内流动，自最下管进入，由最上管 流出。冷水由最上面的淋水管流下，均匀地分 布在蛇管上，并沿其两侧逐排流经下面的管子 表面，最后流入水槽而排出，冷水在各排管表 面上流过时，与管内流体进行热交换。这种换 热器的管外形成一层湍动程度较高的液膜，因 而管外对流传热系数较大。另外，喷淋式换热 器常放置在室外空气流通处，冷却水在空气中 汽化时也带走一部分热量，提高了冷却效果。
常见换热器简介
➢ 适用于壳方流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场 合。
Confidential Information
浮头式换热器
➢ 优点：当换热管与壳体有温差存在，壳体或换热管膨胀时，互不约束，不会产 生温差应力；管束可从壳体内抽出，便于管内和管间的清洗。
➢ 缺点：操作温度和压力不宜太高，目前最高操作压力为2MPa，温度在400℃ 以下；因整个换热器为卷制而成，一旦发现泄漏，维修很困难。
Confidential Information
螺旋板式换热器
Confidential Information
板翅式换热器
➢ 板翅式换热器，通常由隔板、 翅片、封条、导流片组成。在 相邻两隔板间放置翅片、导流 片以及封条组成一夹层，称为 通道。
率，一般约为管壳式换热器的3～5倍；拆装方便，有利于维修和清洗。
➢ 缺点：处理量小；操作压力和温度受密封垫片材料性能限制而不宜过高。
➢ 适用于经常需要清洗、工作环境要求十分紧凑，工作压力在2.5 MPa以下，温度在 -
35℃~200℃场合。
Confidential Information
焊接式板式换热器
常见换热器简介
Confidential Information
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一、概述
1、换热器的定义 以在两种流体之间用来传递热量为基本目的的装置统称换热设备，又称换
热器（热交换器）。 2、功能
主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利 用率、回收利用余热、废热和低位热能。 3、应用
制冷技术作业思考题
制冷技术作业思考题绪论1、制冷的定义，制冷技术主要应用于国民经济中哪些方面2、人工制冷为什么要耗能3、随着制冷技术的广泛应用，我们要注意的两个问题是什么4、空气调节用制冷技术的制冷温度范围属...常用制冷方法是什么5、我国空调能耗情况空调能耗占整个建筑能耗的百分比例第一章：蒸气压缩式制冷的热力学原理1、简述蒸气压缩式制冷循环的主要设备组成和工作过程。
简述一次节流、中间完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程简述一次节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程简述回热压缩制冷循环的工作流程2、为什么回热循环中，制冷剂的过热度总大于过冷度3、工人师傅在安装家用分体式空调时，将压缩机的吸气管和冷凝器的出液管紧箍在一起，并在外面包一层保温材料，这种做法对吗请简单分析。
4、制冷剂压——焓图上的一点、两线、三区分别是什么在制冷剂的压——焓图上，在同一压力下，制冷剂可能出现的五种状态是什么5、解释下列名词：过热度；再冷度；单位容积制冷量；单位质量制冷量；单级制冷循环；复叠式制冷循环（串级制冷循环）；亚临界制冷循环；跨临界制冷循环（超临界制冷循环）6、计算题第二章：制冷剂与载冷剂1、对制冷剂有哪些要求2、制冷剂R22、R717、R407c和R502表示什么制冷剂他们的主要性质及用途是什么结合时代特点，谈谈你对制冷剂有哪些新认识3、载冷剂的作用是什么对载冷剂有哪些要求4、常用载冷剂有哪些种类各用于什么场合5、载冷剂NaCl水溶液的共晶温度、共晶浓度各为多少选择NaCl水溶液的原则是什么6、载冷剂NaCl盐水溶液的温度——浓度图可以概括为“一点、两线和四区”。
其中一点指的是什么；两线指什么；四区又指的是什么第三章：制冷压缩机1、制冷压缩机根据工作原理不同，可以分为哪两大类活塞式制冷压缩机根据压缩机和电机的组合形式又可以分为哪两类2、、3FY5Q、6FW7B各表示的是一台什么型号的压缩机一台典型的活塞式制冷压缩机由哪五个部分组成并简述各部分的作用3、活塞式制冷压缩机的理想工作过程包括哪三个4、影响压缩机容积效率的主要因数有哪四个对一台结构形式已确定的压缩机而言影响容积效率的因数实际是哪两个5、制冷压缩机的性能系数COP和制冷压缩机的能效比EER的定义和表达式是什么它们分别适用于什么情况下考核压缩机能耗指标工况不同时，能否用COP或EER对能耗指标作正确评价为什么6、制冷压缩机的理论功率、指示功率、轴功率、电机输入功率有何区别分别如何计算7、计算题第四章：制冷装置的换热设备1、制冷装置中的换热设备与其他热力装置中的换热设备相比有哪些特点2、蒸气压缩式制冷装置中基本的换热设备是什么其他换热设备有哪些3、冷凝器在制冷系统中安装在什么位置起什么作用根据冷却剂种类不同，冷凝器可以分为哪些种类4、立式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么5、卧式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么使用场合6、冷凝器中的传热过程包括哪三过程蒸发器中的传热过程包括哪三过程7、冷凝器的选择计算步骤有哪些8、蒸发器在制冷系统中安装在什么位置起什么作用满液式蒸发器和非满液式蒸发器的区别和用途是什么9、蒸发器根据供液方式的不同可以分为哪四种其中满液式蒸发器出口制冷剂状态和非满液式蒸发器出口制冷剂状态有何区别10、蒸发器的选择计算步骤有那些第五章：节流机构和辅助设备1、节流机构的作用是什么常用的节流机构有哪些2、浮球式膨胀阀的工作原理是什么3、热力膨胀阀（内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀）的工作原理是什么4、制冷系统中有哪些辅助设备其作用是什么5、热力膨胀阀分析计算第六章：蒸气压缩式制冷系统1、制冷机组的定义有哪些常用制冷机组第七章：吸收式制冷1、吸收式制冷与蒸气压缩式制冷相比，有哪些异同点2、吸收式制冷所使用的工质是什么3、简单溴化锂吸收式制冷系统的组成及工作原理是什么4、将单效溴化锂吸收式制冷理论循环表示在溴化锂水溶液的比焓—浓度图上5、单效溴化锂吸收式制冷理论循环热力计算计算题：1、已知R22制冷剂制冷循环的工况条件是蒸发器出口为干饱和蒸汽，冷凝器出口为饱和液体。
车站冷热源设备—冷凝器
与卧式冷凝器相似，立式冷凝器的外壳上也设有一些管接头，使之与系统中 的其他设备连接起来：进气管接头与油分离器连接；出液管和均压管接头与 高压贮液器连接；放油管接头与集油器连接；放空气管接头与放空气器连接 。其他还有安全阀等接头，如图所示。
1—冷却水进口
2—配水箱
3—上管板
4—换热管
5—气态制冷剂进口
在全年运行的制冷装置中采用风冷式冷凝器，为避免冬季因气温 过低而造成冷凝压力过低，由此造成膨胀阀前后压差不足而致使蒸 发器缺液，可采用减少风量或停止风机、风机变频等措施弥补。
3 蒸发式冷凝器
• 蒸发式冷凝器是冷凝器和冷却塔的组合体。它是由换热管组、供水喷 淋系统和风机三部分组成。
• 换热管组是一个由光管或肋管组成的蛇形管组，每列蛇形管垂直布置 ，它们的上端与进气集管相接，下端与出液集管相连。整个管组安装 在一个由型钢或钢板焊制的立式箱体内。箱体的底部作为贮水的水盘 。制冷剂蒸气由上部的进气集管分配给每一根蛇管，与冷却介质换热 后形成的冷凝液经出液集管流入贮液器中。
1—翅片 2—盘管 3—上盖板 4—侧盖板 5—分配集管 6—管束弯头 7—液体集管 8—底板 9—后盖板 10—风机叶片 11—铆钉
空气强迫对流式冷凝器
二、冷凝器
• 与水冷式冷凝器相比较，风冷式冷凝器唯一的优点是可以不用水而 使冷却系统变得十分简单。但其初次投资和运行费用均高于水冷式 。
• 在夏季室外气温比较高（30～35℃）时，冷凝温度将高达50℃， 因此风冷式冷凝器只能应用于氟利昂制冷系统，而且通常是应用于 小型装置，用于供水不便或根本无法供水的场合（如飞机和车辆上 ，空气源热泵除外）。不过目前国外由于水资源紧张以及水处理费 用昂贵，已大量采用风冷式冷凝器,并用于大型制冷装置。
制冷设备原理详解
图解蒸发器与冷凝器换热过程的目的是转换热量，蒸发器与冷凝器的制冷循环的两个必不可少的换热设备，它们工作性能的好坏，直接影响整个制冷循环的工作效率。
1∙蒸发器按照冷却流体的不同，蒸发器分为冷却液体和冷却空气两大类。
（1）冷却液体载冷剂蒸发器又称为间接冷却式蒸发器，简称液体蒸发器，常用的液体载泠剂有水和盐水。
在标准大气压下，盐水的凝固点在0℃以下，比水的凝固点（0℃）低，如Nad（氯化钠）溶液的浓度为13%时，其凝固点为-10°C ;而水的比热比盐水大。
所以水可冷却到O0C ,适用于空调系统;盐水可冷却到-IO~2CΓC ,广泛应用于冷冻食品和制冰等。
这类蒸发器的主要工作特征：先由制冷剂在蒸发器吸热蒸发，将液体载冷剂冷却，再由液泵将低温液体载冷剂送往冷间降温。
（2）冷却空气载冷剂蒸发器又称直接冷却式蒸发器，制冷剂在管内吸热蒸发而把管外空气的温度降低。
按空气流动的原因，它可分为自然对流式和强迫对流式两种。
・自然对流式冷却空气的蒸发器又称排管，这类蒸发器主要应用于冷库中。
制冷剂在排管内流动吸收周围空气的热量汽化，依靠空气的热压作用自然对流，使库内空气冷却，并维持库内低温状态。
强迫对流式冷却空气的蒸发器这种蒸发器应用于小型空调系统中，如房间空调器等。
它由几排胀接上纯铝质翅片的盘管组成。
胀接翅片的目的是增加传热面积，加强空气的扰动性，提高蒸发器的传隈率。
铝翅片一般经过阳极化处理，以提高其抗腐蚀性能。
翅片厚度通常为0∙12~0.20mm ,片距1.5~2.5mm ,套片管管径08~0>16mm.翅片管换热器的型式主要有三种型式，即L型、平直型、和V型。
V型蒸发器的结构：翅片有平、波纹、冲转翅片三种。
平翅片虽然加工容易，但刚性差、传热性能不好，现已逐渐淘汰，波纹翅片与平翅片相比，刚性好，传热面积增加，且空气流过波纹翅片时，增加了扰动和搅拌效应，因此传热效率提高1/5左右；而冲逢翅片会使通过翅片的空气在槽缝中窜来窜去，因此其扰动和搅拌性能比波纹管还好，使传热效率比波纹片高1/3 ,但）中缝翅片空气阻力大，容易积尘结垢,反而可能使空调器的制冷量为了提高蒸发器在制冷剂侧的传热系数，在国际上大力推广和应用强化制冷剂管内蒸发和冷凝的内螺纹管代替光管，即在管内表面上加工出许多微细的螺旋槽，与光管相比，可提高传热系数1.5~2.0倍，而其管内的压力损失与光管差不多。
制冷系统中热交换器作用
制冷系统中热交换器作用
制冷系统一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。
压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。
热交换器换热器（亦称为热交换器或热交换设备）是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。
换热器可以按不同的方式分类。
按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式（或称回热式）三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。
制冷系统中热交换器作用。
制冷装置用两种蒸发器的设计比较
制冷装置用两种蒸发器的设计比较发布时间：2021-04-26T10:29:28.897Z 来源：《科学与技术》2021年1月3期作者：曹凡[导读] 制冷系统中蒸发器是其重要组成部分曹凡武汉麦克维尔空调制冷（武汉）有限公司 430000摘要：制冷系统中蒸发器是其重要组成部分，蒸发器效果的好坏影响整个系统的换热效率。
根据不同工况，不同需求合理正确选择蒸发器型式，是制冷系统设计的重要一环。
随着行业发展，各种型式的蒸发器在结构性能方面均有改善。
但仍有些不足之处，需要继续探讨。
在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。
液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。
这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
在制冷循环中，蒸发器的作用是通过制冷剂蒸发，吸收载冷剂的热量，从而达到制冷目的。
在实际设计过程中需要注意设计工况、工作介质、结构型式等方面。
按制冷剂的供液方式，蒸发器可分为满液式、干式、循环式及淋激式四种类型。
这里主要讨论满液式蒸发器和干式蒸发器。
一、结构型式在设计和制造方面，干式蒸发器比满液式蒸发器复杂。
主要体现在筒体内筒体与折流板或支撑板间的间隙、管箱或水盖与管板的密封以及制冷剂的均液三个个方面。
干式蒸发器内的折流板作用是增加载冷剂扰动，增加液体横掠管束的流速，以增强换热。
在设计过程中，需要考虑筒体与折流板之间的间隙产生的流路损失、折流板管孔与换热管间的流路损失、最外边缘换热管与筒体内壁的流路损失等，多流程的还需考虑流程间的损失。
而满液式蒸发器内的支撑板主要作用是对换热管的支撑。
基于以上考虑，干式蒸发器的折流板外圆与筒体内壁的间距相比满液式蒸发器更小，公差要求更严；干式蒸发器折流板管孔外径公差同样严格规定；这无疑增加了制造过程中的难度。
制冷课后习题
技术资料空气调节用制冷技术习题绪论1. 什么是制冷？2. 人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？3. 什么液体汽化制冷？第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态）压缩机1234（ ）（ ）（ ）绝热压缩高温高压过热气体3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过程线的含义。
5. 已知R22的压力为0.1MPa ，温度为10℃。
求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。
6.已知工质R134a参数值如下表所示，请查找lg p-h图填入未知项。
7.什么单位容积制冷能力、跨临界循环8.有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。
9.单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别应如何改善理论循环。
10.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？11.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。
计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。
12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。
针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。
13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。
空调用制冷技术复习题
第一章1、理论循环与理想循环相比的特点：用膨胀阀代替膨胀机；蒸汽的压缩在过热区进行，而不是在湿蒸汽区进行；两个传热过程均为等压过程，并且具有传热温差。
2、湿压缩的缺点：压缩机吸入湿蒸气时，低温湿蒸气与热的汽缸壁之间发生强烈热交换，特别是与气缸壁接触的液珠更会迅速蒸发，占据气缸的有效空间，致使压缩机吸入的制冷剂质量大为减少，制冷量显著降低；过多液珠进入压缩机气缸后，很难立即气化，这样，即破坏压缩机的润滑，又会造成液击，使压缩机遭到破坏。
实现干压缩过程的两种措施:采用可调节制冷剂流量的节流装置，使蒸发器出口的制冷剂为饱和蒸汽或过热蒸汽；在蒸发器出口增设气液分离器，气体制冷剂进入其中，速度降低，气流运动方向改变，使气流中混有较重的液滴分离并沉于分离器底部，再返回蒸发器，分离器上部的饱和蒸气则被吸入压缩机。
3、制冷循环改善的措施：采用再冷却液态制冷剂可以减少节流损失；采用膨胀机回收膨胀功可以降低所消耗的功率；采用多级压缩可以减少过热损失。
4、再冷却的作用：由于高压液态制冷剂的再冷却，在压缩机耗功量不变的情况下，单位质量制冷能力增加，因此，节流损失减少，制冷系数有所提高。
5、为了降低冷凝压力，就必须附设人造冷源，使这种制冷剂冷凝，这就是所谓的复叠式蒸汽压缩制冷。
6、复叠式制冷循环有两种类型，其一是由中温制冷剂和低温制冷剂两套独立制冷循环嵌套而成的双系统复叠式制冷循环，另一类则是采用非共沸混合制冷剂的单系统内复叠制冷循环。
7、在普通制冷范围内，由于制冷循环的冷凝压力远离制冷剂的临界压力，故称之为亚临界循环，压缩机的排气压力位于制冷剂临界压力之上，而蒸发压力位于临界压力之下，称为跨临界循环。
8、理论循环与实际循环相比忽略了三方面的问题：在压缩机中，气体内部和气体与气缸壁之间的摩擦，以及气体与外部的热交换；制冷剂流经压缩机进、排气阀的损失；制冷剂流经管道、冷凝器和蒸发器等设备时，制冷剂与管壁或器壁之间的摩擦，以及与外部的热交换。
第三章制冷压缩机与设备的选型计算
图3-13 冷却塔与水冷式冷凝器的管线连接图
第二节 换热设备的选型计算
3. 冷却水系统设备的选型计算 （1）冷却塔的选型——选型参数
冷却范围
冷却塔中进水温度与出水温度之差；
冷幅高
出水温度与空气湿球温度之差；
热负荷——冷却塔的热负荷Q可由下式计算：
第三节 辅助设备的选型计算
一、液体储存设备
1.高压储液器
高压贮液器的选择主要是确定容积，保证制冷
装置在运行时，最大贮液量小于容积的70%，
最小贮液量大于容积的10%。
大型 储液器
V m
中小型 储液器
V m
m Vc
第三节 辅助设备的选型计算
2. 低压循环贮液器
气液分离器的作用是使混合的气体和液体制冷剂进行 分离，按照不同的蒸发系统分别设置，并按设置位置 的不同，分为机房气液分离器和库房气液分离器。
机房气液分离器
D
4qV t 3600
库房气液分离器
D 4qmv0
3600
第三节 辅助设备的选型计算
三、节流机构
节流机构的作用是为蒸发器提供适量的制冷剂液体，同 时又维持系统高、低压侧的压力差，保证蒸发器中适宜 的蒸发压力。
（二）选型计算
1.冷凝器传热面积
A Qk Qk
m2
qF K tm
(1)冷凝器的对数平均温差⊿tm
tm
t2 t1 Ln tK t1
tK t2
(K或℃)
第二节 换热设备的选型计算
(2)冷凝器的传热系数K
由冷凝器的结构型式、制冷剂种类、冷却介质的速度、温度差、传热
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某制冷系统所需制冷量为200Kw，采用压缩 式制冷，蒸发温度为3℃，冷凝温度为40℃， 无在冷,压缩机入口为饱和蒸气，各状态参数
如下图所示。如果冷冻水进、出口温度为 12℃和7℃，干式壳管式蒸发器的传热系数 为510w/(m2·k)，问所需传热面积。
某空调制冷系统，采用回热式蒸气压缩 制冷理论循环，载冷剂为水。已知制冷 剂 的 体 积 流 量 为 0.0968m3/s 。 其 工 作 条 件为蒸发纬度为0℃，蒸发器出口制冷剂 为 干 饱 和 蒸 气 ； 冷 凝 温 度 为 40℃ ， 冷 凝 器出口制冷剂为饱和液体。制冷循环各 状态点的状态参数如下：
二、风冷式冷凝器 (air-cooled condenser)
根据空气流动方式不同可分为 自然对流式(natural convention)
传热效果差
强迫对流式(forced convention)
借助离心、轴流风机使空气掠过管 束
适用于极度缺水或无法供水的场合，常见 于小型氟利昂制冷机组.
3 4 5
（一）壳管式冷凝器 (shell and tube condenser)
1、卧式壳管式冷凝器 6-3
1 水出 水进
2 5
3
A4
7 8 9
10
11
A
B
A-A 12
排管方式 B-B
6
17
16 氨气进
15 B
14 氨液出 13
a)
b)
图 4-1 壳管式冷凝器结构
a）卧式壳管式冷凝器 b）立式壳管式冷凝器 1-端盖 2、10-壳体 3-进气管 4、17 传热管 5-支架 6-出液管 7-放空气管 8-水槽
分类： 1.卧式壳管蒸发器
A-A 放气
液 位 面
放水 排管方式 及充液情况
进液制冷剂 A
出气制冷剂
压 力
安 全
表
阀
传热管
A 放油
图 4-7 卧式满液式蒸发器结构
出 载冷剂 进
2.水箱式蒸发器 ❖ 6-5
气出
气出
液进
5
1
溢流
2 进口
放油
4 气出 5 液进
1
放油 4
3
a)
3 b)
2
载冷剂 溢流
进口
分类：
冷却空气干式蒸发器 冷却液体干式蒸发器
干式壳管蒸发器 焊接板式蒸发器
1.干式壳管蒸发器6-6
9
8
7 载冷剂 6
5
4 制冷剂
3
10
1
a）
2
9
载冷剂
87
6
5
12 （b）
4
制冷剂 3
2.直接蒸发器
空气冷却器
液进
气出 液进
气出
（a）
地面 天花板
气出 （b）
液进 （c）
6-6
2
1
6
3
4 5 （a）
第一节 冷凝器(condenser)
冷凝器的作用：将制冷压缩机排出的高温高压气 态制冷剂给予冷却，使之液化， 以便制冷剂在系统中循环使用
冷凝器分类： 按其冷却剂不同，可分为 水冷式 空气冷却式 蒸发式（水-空气冷却）
一、水冷式冷凝器 (water-cooled condenser)
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为 壳管式冷凝器（常见） 套管式冷凝器 焊接板式冷凝器
进气 6
1 2
气流方向
11 10
气流方向
7 出液
9 8
图 4-5 空气强制流动的空冷冷凝器
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
三、蒸发式冷凝器 (evaporative condenser)
1
特点：耗水量和空气量少特别
7
2
适用与缺水地区，气候越干燥
使用效果越好
气
3
液
进风
补水
4
6
5
图 4-6 蒸发式冷凝器结构原理
1-通风机 2-挡水栅 3-传热管组 4-水泵 5滤网 6-补水阀 7-喷水嘴
四、冷凝器的计算
计算公式：
k kc Atm
第二节 蒸发器(evaporator)
一、作用：通过制冷剂蒸发（沸腾）吸收载冷剂的热量， 从而达到制冷的作用
3
B
2
A
1
A向
B向
水 制冷剂
Ⅰ
Ⅱ 支撑点Ⅲ 支撑点
b)
图 4-16 板式换热器结构及其板片型式
a）传热板片组合情况 b）板片型式 1-进出口接管 2-传热板片 3-封板Ⅰ-瘤形板片 Ⅱ-水平平直波纹板片 Ⅲ-人字形板片
特点： 体积小，重量轻，传热效率高，可靠性好， 加工简单 内容积小，难以清洗，内部渗漏不易修复
二、形式 按被冷却介质的种类
冷却液体载冷剂的蒸发器 冷却空气的蒸发器 按制冷剂的供液方式： 满液式蒸发器 非满液式蒸发器 循环式蒸发器 淋激式蒸发器
（一）满液式蒸发器 (flooded evaporator)
❖ 蒸发器内充满液态制冷剂，液态制冷剂 与传热面充分接触，运行时液态制冷剂 吸热蒸发产生气态制冷剂不断从液态制 冷剂中分离出来
（b） 1
2
（c）
图 4-11 冷却强制流动空气的蒸发器及其肋片管型式
a）蒸发器 b）绕片管 c）套片管 1-传热管 2-肋片 3-挡板 4-通风机 5-集气管 6-分液器
（三）循环式蒸发器 (circulation evaporator)
优点：换热系数高 润滑油不易积
缺点：设备费用高 适用：大型冷藏库
2.立式壳管式冷凝器
（二）套管式冷凝器 (double-pipe condenser)
特点：
优点：结构紧凑、制造简单、价格便宜、 冷凝液体再冷度较大、冷却水耗量少
缺点：两侧流体的流动阻力较大，清除 水垢困难
适用：单机制冷量小于40的小型氟利昂 制冷机组中
（三）焊接板式冷凝器
（welded sheet condenser)
回热器
进气
1 进液
出液
2Hale Waihona Puke 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
来自低压机的蒸气
安全阀
液体进
压
空气回压缩机 高压缸
力 表
气平衡管
液面
液 位 计
液平衡管
放油 液出
液进
图 4-14 中间冷却器结构（氨用）
R13蒸气 1
R22液体 2 3
R22蒸气
R13液体
图 4-15 绕管式冷凝-蒸发器结构
出气 1
供液 3
2 2
1 出气 3 供液
4
（a）
（b）
图 4-12 循环式蒸发器的工作情况
a）重力供液系统 b）液泵供液系统 1-气液分离器 2-循环式蒸发器 3-供液阀 4-液泵
（四）淋激式蒸发器 (atmospheric evaporator)
优点：减小制冷剂的充注量 缺点：费用高 适用：常在溴化锂吸收式制冷系统中
液进 上水平集管
下水平集管
c)
图 4-8 直管式、螺旋管式蒸发器及其制冷剂的循环流动情况
a）直管式蒸发器结构 b）螺旋管式蒸发器结构 c）制冷剂循环流动情况 1-载冷剂容器 2-搅拌器 3-直管式（或螺旋管式）蒸发器 4-集油器 5-气液分离器
（二）非满液式蒸发器 (dry evaporator)