冷凝器和蒸发器.ppt
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《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
公开课汽车空调制冷系统课件
按供冷方式分类
可以分为单冷型和冷暖型两种。单冷型汽车空调制冷系统只能提供冷气，而冷 暖型汽车空调制冷系统则可以同时提供冷气和暖气。
02
汽车空调制冷系统的工 作原理
制冷剂的工作原理
制冷剂
在汽车空调制冷系统中，制冷剂是一种循环流动的物质，通过吸收和释放热量来实现制冷 效果。
制冷剂循环
在制冷过程中，制冷剂在蒸发器中吸收热量，使周围空气温度降低。然后，制冷剂被压缩 机压缩成高温高压气体，经过冷凝器散热后，再通过膨胀阀减压降温，最后再次进入蒸发 器完成循环。
功能
汽车空调制冷系统的主要功能是 降低车内温度、去除车窗雾气、 去除车内的异味等，为乘客提供 舒适的车内环境。
汽车空调制冷系统的组成
制冷剂
制冷剂是汽车空调制冷系统中传递冷量的物质，通过在蒸 发器和冷凝器之间的循环流动，实现车内温度的降低。
冷凝器
冷凝器是汽车空调制冷系统中的散热部件，将高温高压的 制冷剂气体冷却成液态，释放出热量。
公开课汽车空调制冷系统课件
目录
• 汽车空调制冷系统概述 • 汽车空调制冷系统的工作原理 • 汽车空调制冷系统的维护与保养 • 汽车空调制冷系统的设计与优化 • 汽车空调制冷系统的教学案例
01
汽车空调制冷系统概述
汽车空调制冷系统的定义与功能
定义
汽车空调制冷系统是用于调节汽 车内部温度和湿度的系统，主要 由制冷剂、制冷压缩机、冷凝器 、蒸发器等组成。
异响或不正常的噪音
检查压缩机、冷凝器和其他部件是否有松动或损坏，需要更换或紧 固。
漏水或结冰
检查排水管道是否堵塞或泄漏，确保排水正常；同时检查蒸发器的温 度传感器是否正常工作。
04
汽车空调制冷系统的设 计与优化
可以分为单冷型和冷暖型两种。单冷型汽车空调制冷系统只能提供冷气，而冷 暖型汽车空调制冷系统则可以同时提供冷气和暖气。
02
汽车空调制冷系统的工 作原理
制冷剂的工作原理
制冷剂
在汽车空调制冷系统中，制冷剂是一种循环流动的物质，通过吸收和释放热量来实现制冷 效果。
制冷剂循环
在制冷过程中，制冷剂在蒸发器中吸收热量，使周围空气温度降低。然后，制冷剂被压缩 机压缩成高温高压气体，经过冷凝器散热后，再通过膨胀阀减压降温，最后再次进入蒸发 器完成循环。
功能
汽车空调制冷系统的主要功能是 降低车内温度、去除车窗雾气、 去除车内的异味等，为乘客提供 舒适的车内环境。
汽车空调制冷系统的组成
制冷剂
制冷剂是汽车空调制冷系统中传递冷量的物质，通过在蒸 发器和冷凝器之间的循环流动，实现车内温度的降低。
冷凝器
冷凝器是汽车空调制冷系统中的散热部件，将高温高压的 制冷剂气体冷却成液态，释放出热量。
公开课汽车空调制冷系统课件
目录
• 汽车空调制冷系统概述 • 汽车空调制冷系统的工作原理 • 汽车空调制冷系统的维护与保养 • 汽车空调制冷系统的设计与优化 • 汽车空调制冷系统的教学案例
01
汽车空调制冷系统概述
汽车空调制冷系统的定义与功能
定义
汽车空调制冷系统是用于调节汽 车内部温度和湿度的系统，主要 由制冷剂、制冷压缩机、冷凝器 、蒸发器等组成。
异响或不正常的噪音
检查压缩机、冷凝器和其他部件是否有松动或损坏，需要更换或紧 固。
漏水或结冰
检查排水管道是否堵塞或泄漏，确保排水正常；同时检查蒸发器的温 度传感器是否正常工作。
04
汽车空调制冷系统的设 计与优化
冷凝器和蒸发器PPT课件
海水进 出端盖
高压高温冷剂气体进 壳体
海水出 海水进
冷却水管
管板 高压常温冷剂过冷液体出
连通端盖
.
3
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
双流程进出口端盖—— 隔板 隔离进、出腔
.ห้องสมุดไป่ตู้
4
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
QK
管壁
对流
导热
换热
管外壁
管内壁
冷却水
QK
QK
任何一个环节换热不良都影响整个传热的进行
管内壁和管外壁的对流换热是薄弱环节
冷却不良→冷凝压力、温度升高→压缩机排压升高
冷剂气体不能及时 冷凝成液体
.
14
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器工作性能的影响因素
(1)冷凝器的状态
(2)冷却水温
脏污、有空气(K)
水量不足(Gw)
QK
管子被浸没多(A) tk(pk)
换热面积过小(A)
tw1升高
(3)吸入压力 p0(t0)升高
p0(t0)降低
Qk
tk(pk) tk(pk)
.
15
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
w =2~4ºC
平均水温
tk -tw2 =3~5ºC
冷凝温度 冷却水管外表总面积
tk-tw1 =5~9ºC
冷凝器传热系数
.
13
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
第四章--蒸发器PPT课件
相变换热，空气流
经蒸发器时状态的
变化可用湿空气的
h-d图来表示。
.
1 1
2’ =1
2
d
23
当换热壁面的温度低于湿空气露点温度 （t s<t D)时，湿空气气侧的换热属于有相 变换热，空气流经蒸发器时状态的变化可 用湿空气的 h-d图来表示。
时空 状气 态经 变过 化蒸 过发 程器
BA
.
24
d1 ma1
对于润滑油与制冷剂互溶情 况下，满液式蒸发器的回油 较难且不稳定，而回油状况 直接影响机组的工作工况和 工况油移。
满液式蒸发器
.
6
液体制冷剂经过膨胀阀节流后 直接进人蒸发器，在蒸发器内 处于气液共存状态，制冷剂边 流动，边汽化，蒸发器中并无 稳定的制冷剂液面。
只有部分传热面积与液态制冷剂相接触，表面传热系数 相对较小； 充液量少，润滑油容易返回压缩机；
蒸发器
在制冷系统中：蒸发器是制造和输出冷量的设备
膨 胀 阀
.
1
压缩机的作用： ❖ 从蒸发器中抽取气化的蒸气,从而维持蒸发器内一定
的蒸发温度和压力； ❖ 对吸入的蒸气进行压缩,以维持冷凝器内的高压；
❖ 输送制冷剂,是系统中的循环动力。
膨胀阀的作用：
❖ 膨胀阀起节流降压的作用,经冷凝器冷凝后的高压液 态制冷剂转变为低压的液体,为制冷剂在低温低压下 气化创造条件；
❖ 调节蒸发器的供液量（用于控制压缩机入口处制冷
剂蒸气的过热度）。 .
2
❖ 蒸发器的类型、基本构造及工作原理 ❖ 制冷剂在水平管内的沸腾换热 ❖ 冷却空气型蒸发器的设计与计算 ❖ 冷却液体型蒸发器的设计与计算
.
3
蒸发器的类型、基本构造及工作原理
蒸发器和冷凝器分类
一、冷凝器的种类及特点冷凝器按其冷却介质不同，可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。
（一）水冷式冷凝器水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。
冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种，常见的是壳管式冷凝器。
1、立式壳管式冷凝器立式冷凝器的主要特点是：1°由于冷却流量大流速高，故传热系数较高，一般K=600～700(kcal/m2? h?℃)。
2°垂直安装占地面积小，且可以安装在室外。
3°冷却水直通流动且流速大，故对水质要求不高，一般水源都可以作为冷却水。
4°管内水垢易清除，且不必停止制冷系统工作。
二、蒸发器分类：根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类：(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。
用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。
这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。
(2)冷却空气的蒸发器。
这类蒸发器有冷却排管和冷风机。
以下主要介绍空调系统中常用的冷却液体载冷剂的蒸发器。
一、卧式蒸发器卧式蒸发器又称为卧式壳管式蒸发器。
其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。
按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。
1、卧式壳管式蒸发器卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器。
即载冷剂以1～2m/s的速度在管内流动，管外的管束间大部分充满制冷剂体，二者通过管壁进行充分的热交换。
吸热蒸发的制冷剂蒸汽，经蒸发器上部的液体分离器，进入压缩机。
为了保证制冷系统正常运行，这种蒸发器中制冷剂的充满高度应适中。
液面过高可能使回气中夹带液体而造成压缩机发生液击；反之，液面过低会使得部分蒸发管露出液面而不起换热作用，从而降低蒸发器的传热能力。
因此，对于氨蒸发器其充满高度一般为筒体直径的70～80％，对于氟利昂蒸发器充满高度一般为筒体直径的55～65％。
卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。
《冷冻设备》PPT幻灯片PPT
附属装置
• 集油器作用：汇集从氨制冷系统的油分离器、冷凝器及其他装置中分 离出来的氨、油混合物，时油在低压状态下与混杂的氨再进行分离， 然后分别放出，这样既保证放油安全，油减少制冷剂的损失。
• 贮液器作用：贮存和调节供给制冷系统内各部分的液体制冷剂，满足 设备的供液安全运行。贮液器分高压、低压、排液桶和循环贮液桶
间接蒸发制冷原理
• 间接制冷原理：载冷剂在蒸发器内从制冷剂吸取冷量后，通过盐水泵 进入冷库，与被冷却物体或工作场所的媒介进行热交换吸取热量，重 新回到蒸发器中，将吸取的热量再传递给制冷剂，自身重行降温循环 使用。
常用载冷剂
• 常用载冷剂：空气，水，盐水及有机物水溶液。
• 选择标准：冰点低，比热容大，无金属腐蚀性，化学上稳定，价 格低及容易获取等因素，作为食品业用的载冷剂，往往还须具备 无味，无臭，无色和无毒的条件。
基本概念和原理
• 制冷能力：在一定的操作条件（即一定的制冷剂蒸发温度、冷凝温度、 过冷温度）下，单位时间制冷剂从被冷冻物取出的热量。也称为制冷剂 的制冷量。在相同条件下，同一制冷剂的制冷能力与压缩机的大小，转 速、效率有关。
• 直接制冷：制冷循环中，如果制冷剂吸热的蒸发器直接与被冷物体或被 冷物体周围环境直接进行换热。一般应用于单台需工冷的冷冻设备，如 冰淇淋凝冻机，小型冷库和家用冰箱等。
膜层流下，部分水蒸发，其余落入水池中，通过冷却后在循环使用。暗 器子排管底部进入管内，沿管上升时遇冷而冷凝，流入贮氨器中。
3.膨胀阀
• 作用：降低制冷剂的压力和控制制冷剂流量。高压液体制冷剂通过膨胀阀时， 冷凝压力骤降为蒸发压力，与此同时液体制冷剂沸腾吸热，其本身温度降低。
• 手动膨胀阀：阀蕊有针形和V形型式。手轮转动时，壳改变阀门开启度。开 启度氨蒸发器热负荷的变化来调节。不能随热负荷的变化而自动调节。
冷凝器PPT课件
内容积减少20％，大幅度提高其放热性能。 • 缺点： ➢ 制造加工工艺更复杂。
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47
平行流冷凝器外形
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48
强制对流式风冷冷凝器结构
特点
• 有噪声，但传热系数 有所上升
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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-轴流风机 11-装配螺钉 49
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43
风冷式冷凝器的优缺点
• 优点： ❖ 系统简单，不需要冷却水，适用于缺水或供水困难的
地区；
❖ 风冷热泵：从空气取热量。
• 缺点 ： ❖ 传热系数低；
❖ 在水源充足的地方，水冷式设备的初投资和运行费用 均低于风冷设备；
❖ 冷凝温度高，压缩机容量比水冷式大15％。
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❖优点：制冷能力大，运行经济性好。
❖缺点：水系统比空气冷却系统复杂
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3
常用的水冷式冷凝器
➢壳管式冷凝器 ➢套管式冷凝器 ➢螺旋板式冷凝器
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4
壳管式冷凝器
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5
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6
壳管式冷凝器
➢立式壳管式冷凝器
冷却水靠重力沿管内流下的开式壳管式冷凝 器，常用于大型氨制冷装置中。
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10
立式壳管式冷凝器的优、缺点
➢垂直安装，占地面积小； ➢无冻结危险，可安装在室外，不占用
室内建筑面积； ➢换热管是直管，便于清除铁锈和污垢，
且清洗时不必停止系统的运行，对冷 却水水质要求不高。 ➢冷却水用量大； ➢制冷剂泄漏不易发现； ➢体型比较笨重。
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平行流冷凝器外形
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强制对流式风冷冷凝器结构
特点
• 有噪声，但传热系数 有所上升
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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-轴流风机 11-装配螺钉 49
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风冷式冷凝器的优缺点
• 优点： ❖ 系统简单，不需要冷却水，适用于缺水或供水困难的
地区；
❖ 风冷热泵：从空气取热量。
• 缺点 ： ❖ 传热系数低；
❖ 在水源充足的地方，水冷式设备的初投资和运行费用 均低于风冷设备；
❖ 冷凝温度高，压缩机容量比水冷式大15％。
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❖优点：制冷能力大，运行经济性好。
❖缺点：水系统比空气冷却系统复杂
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常用的水冷式冷凝器
➢壳管式冷凝器 ➢套管式冷凝器 ➢螺旋板式冷凝器
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4
壳管式冷凝器
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6
壳管式冷凝器
➢立式壳管式冷凝器
冷却水靠重力沿管内流下的开式壳管式冷凝 器，常用于大型氨制冷装置中。
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立式壳管式冷凝器的优、缺点
➢垂直安装，占地面积小； ➢无冻结危险，可安装在室外，不占用
室内建筑面积； ➢换热管是直管，便于清除铁锈和污垢，
且清洗时不必停止系统的运行，对冷 却水水质要求不高。 ➢冷却水用量大； ➢制冷剂泄漏不易发现； ➢体型比较笨重。
第四章 冷凝器和蒸发器
板式换热器（冷凝器、蒸发器）
Outlet refrigerant Inlet water
Inlet refrigerant Outlet water
2014/2
22
板式换热器（冷凝器、蒸发器）
A向 A B B向
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
制冷剂 水
23
2014/6/2
23
2014/6/2
二、冷凝器的热工性能
1. 不同冷凝器的传热性能比较
2014/6/2
9
卧式壳管式冷凝器的主要优点
传热系数较高，耗水量较少，操作管理方便，但是要 求冷却水的水质要好，清洗水垢时不太方便，需要停 止冷凝器的工作。 这种冷凝器一般应用在中、小型制冷装置中，特别是 压缩式冷凝机组中使用最为广泛。
2014/6/2
10
（3）套管式冷凝器
套管式冷凝器一般用于小型 氟利昂制冷机组，例如柜式空调 机、恒温恒湿机组等。
（1）立式壳管式冷凝器
工作原理： 水:冷却水从上部通入管内，吸热后排 入下部水池。顶部有配水箱和带斜 槽的导流管嘴。 通过斜槽沿切线方 向流入管中，沿管壁螺旋状向下流 动，形成一层水膜，提高冷却效果， 还可节水。 制冷剂：从中部进入管束外空间，冷 凝液沿管外壁流下，聚集于底部， 从出液管流出。 特点：占地小，无冻结危险，可安装 在室外，便于清除铁锈和污垢，对 水质要求不高；冷却水量较大，体 积笨重，多用于氨系统。
2014/6/2 14
空冷式冷凝器特点：
3. 采用空冷式冷凝器时，由于夏季室外温度较高，冷 凝温度较高，为获得同样的制冷量，压机的容量大
20%，且运行费用较高。
4. 空冷式机组多用于小型和移动式制冷机组及缺水地 区的氟利昂系统中。 5. 应防止冬季运行压力过低，蒸发器缺液，制冷能力 降低。
冷凝器与蒸发器
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图 ４-７ 蒸发式冷凝器
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图 ４-８ 蒸发式冷凝器
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图 ４-９ 淋水式冷凝器
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图 ４-１１ 立管式蒸发器
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图 ４-１２ 满液式壳管式蒸发器
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Hale Waihona Puke 图 ４-１３ 干式壳管式蒸发器
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图 ４-１４ 空调用强制对流式的直接 蒸发式空气冷却器
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表 ４-３ 常用蒸发器的传热系数 K 值 和热流密度 ψ 值
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第一节 冷凝器
• (１ )立式壳管式冷凝器.立式壳管式冷凝器的构造如图 ４-１ 所示.其 外壳是由钢板卷焊而成的圆筒,圆筒两端各焊一块多孔管板,板上用胀 管法或焊接法固定着许多无缝钢管.冷凝器顶部装有配水箱,箱内设有 均水板.冷却水自顶部进入水箱后,被均匀地分配到各个管口,每根钢管 的管口上顶端装有一个带斜槽的导流管嘴,如图 ４-２ 所示.冷却水经 导流斜槽沿,以螺旋线状沿管内壁向下流动,则会在管内壁形成一层水 膜,其不但可以提高冷凝器的冷却效果,还可以节省水量.吸热后的冷却 水汇集于冷凝器下面的水池中.气态制冷剂从筒体中部进入筒体内钢 管之间的空间,与冷却水换热后在管外呈膜状凝结,凝液沿管外壁流下, 积于冷凝器的底部,经出液管流出.此外,筒体上还设有液面指示器、压 力表、安全阀、放空气阀、平衡管、放油管等管接头,以便与相应的 设备和管路相连接.
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第一节 冷凝器
• (３ )套管式冷凝器.套管式冷凝器的构造如图 ４-４ 所示.它的外管通 常采用 ϕ ５０mm 的无缝钢管,管内套有一根或若干根紫铜管或低肋 铜管,内外管套在一起后,用弯管机弯成螺旋形.冷却水在内管中流动,流 向为下进上出,制冷剂在大管内小管外的管间流动,流向为上进下出.制 冷剂与冷却水呈逆流换热,传热效果好.
图 ４-７ 蒸发式冷凝器
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图 ４-８ 蒸发式冷凝器
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图 ４-９ 淋水式冷凝器
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图 ４-１１ 立管式蒸发器
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图 ４-１２ 满液式壳管式蒸发器
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Hale Waihona Puke 图 ４-１３ 干式壳管式蒸发器
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图 ４-１４ 空调用强制对流式的直接 蒸发式空气冷却器
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表 ４-３ 常用蒸发器的传热系数 K 值 和热流密度 ψ 值
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第一节 冷凝器
• (１ )立式壳管式冷凝器.立式壳管式冷凝器的构造如图 ４-１ 所示.其 外壳是由钢板卷焊而成的圆筒,圆筒两端各焊一块多孔管板,板上用胀 管法或焊接法固定着许多无缝钢管.冷凝器顶部装有配水箱,箱内设有 均水板.冷却水自顶部进入水箱后,被均匀地分配到各个管口,每根钢管 的管口上顶端装有一个带斜槽的导流管嘴,如图 ４-２ 所示.冷却水经 导流斜槽沿,以螺旋线状沿管内壁向下流动,则会在管内壁形成一层水 膜,其不但可以提高冷凝器的冷却效果,还可以节省水量.吸热后的冷却 水汇集于冷凝器下面的水池中.气态制冷剂从筒体中部进入筒体内钢 管之间的空间,与冷却水换热后在管外呈膜状凝结,凝液沿管外壁流下, 积于冷凝器的底部,经出液管流出.此外,筒体上还设有液面指示器、压 力表、安全阀、放空气阀、平衡管、放油管等管接头,以便与相应的 设备和管路相连接.
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第一节 冷凝器
• (３ )套管式冷凝器.套管式冷凝器的构造如图 ４-４ 所示.它的外管通 常采用 ϕ ５０mm 的无缝钢管,管内套有一根或若干根紫铜管或低肋 铜管,内外管套在一起后,用弯管机弯成螺旋形.冷却水在内管中流动,流 向为下进上出,制冷剂在大管内小管外的管间流动,流向为上进下出.制 冷剂与冷却水呈逆流换热,传热效果好.
第一章 冷凝器与蒸发器解析
2020/11/11
9
3、冷却介质的纯净度
➢用水冷却时，不管使用地下水或地表水。水中含有某些 矿物质和泥沙之类的杂质，因此，使用一段时间后，在冷 凝器的传热壁面上会逐步附着一层水垢，形成附加热阻， 使传热系数显著下降。水垢层的厚度，取决冷却水质的好 坏、冷凝器使用时间的长短及设备的操作管理情况等因素。
冷凝器的选用取决于当地的水温、水质、 水量、气候等自然条件和制冷剂的种类。
在实际工程中要根据工艺要求和各种类型 冷凝器的特点及适用范围，综合比较衡量 后来决定。
各种冷凝器的性能，见设计手册。
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39
第三节 蒸发器的传热分析
蒸发器是制冷系统中制冷剂与低温热源 （被冷却系统）间进行热交换的设备，和冷凝 器一样也属于间壁式换热器的一种。其传热量 和热交换面积、传热温差和传热系数有关。
影响蒸发器传热的因素
1、制冷剂特性对蒸发器的影响 2、制冷剂液体润湿能力的影响 3、换热面状况对蒸发器传热的影响 4、蒸发器构造对蒸发器传热的影响
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40
第四节 蒸发器的种类、结构和工作原理
分类： 一、冷却液体的蒸发器
壳管式 水箱式
满液式 干式 直立管式
螺旋管式
冷却排管 二、冷却空气的蒸发器 冷风机
➢用空气作为冷却的冷凝器，在长期使用后，其传热表面 会被灰尘覆盖，也可能被锈蚀或沾有油污。所有这些污垢， 都会增加传热热阻，使传热系数下降。因此，在制冷设备 运转期间，应经常对冷凝器的各种污垢进行清除。
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10
第二节 冷凝器的种类、结构和工作原理
冷却介质－－带走热量的介质（如空气、水） 被冷却介质－－制冷剂 冷却方式－－水冷
制冷原理之各部件图片
动画
汽液分离器
作用：将气态的氨和液态的氨分离出来
汽液分离器运行动画
空气分离器
作用：排除制冷系 统中的空气及其它 不凝性气体。
低压循环桶
低压循环桶：将节流后的闪发气体和回气携带的液 滴分离，让液体进入冷却设备，提高传热效率。
节流阀
节流阀的作用： 对制冷系统中高压液态制冷剂进行节流，达到降压和调节 流量的目的。
运行动画1，2
涡旋式压缩机Βιβλιοθήκη 运行动画螺杆式压缩机
工作原理：
靠气缸中一对含有螺旋齿槽 的转子相互啮合，造成由齿型 空间组成的基元容积的变化， 进行制冷剂气体压缩。分为单 螺杆式和双螺杆式
运行动画1 运行动画2
螺杆式压缩机冷水机组
螺杆式压缩机冷水机组
螺杆式压缩机
单螺杆式 双螺杆式
液环压缩机
涡旋式压缩机
工作原理：
涡旋定子和涡旋转子的涡旋形状基本相同，相位差为 180°,并且具有一定的偏心距。在2个涡旋之间形成4个压缩 腔，每个压缩腔都呈月牙形。在压缩过程中，涡旋定子（静 盘）保持固定，而涡旋转子（动盘）则每隔90°顺时针圆周 运动，气腔内的气体即被压缩成高压气体，并经涡旋中间的 排气口排出。
作用：排出热 量使制冷剂由 气态凝结为液 态
油分离器
作用：将压缩机排气中的润 滑油分离出来 填料式油氨分离器 洗涤式油氨分离器 离心式油氨分离器
高压储液器
作用： 贮存从冷凝器来的液体制冷剂，保证冷凝器的传热面 积得以充分发挥；供应和调节制冷系统内各部分设备的液体 循环量，一适应工况变动的需要；起液封作用，防止高压侧 气体窜到低压系统而造成事故
单向阀
化霜定时器
能量调节器
视液镜
第八章蒸发浓缩设备ppt课件
便于运输。 (5)浓缩用作某些结晶操作的
二、浓缩设备的分类
1.按压力分 常压浓缩设备和真空浓缩设备 常压浓缩设备：
蒸发面为常压，溶剂气化后直接 排入大气。
特点：设备结构简单、投资省、 维修方便，但蒸发速率低，能量损耗 大，易破坏物料中营养成分。
真空浓缩设备： 溶剂从蒸发面上气化后处于负压状态。 优点： ①加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以
蒸汽中混入不凝气体的原因有三：
锅炉水中混人溶解着空气和其它气体、（若用的是 冷凝水就不存在此情况）。如果用河水或井水，可 以用开口炉烧开后再人锅炉，可去除大部分多气。
因在真空下操作，有空气从接头处漏人，造成二次 蒸汽中混入不凝性气体。
如果是多效系统。则应注意料液中往往也会有溶解 着的不凝气体，有时甚至还含有对材料具腐蚀性的 恶性气体，更应及时排除。
0-5000系列三效节能外循换环真空 浓缩器〔能回收酒精）
本浓缩器适用于中药、西药、葡萄糖、淀 粉、味精、乳品、化工等溶液的浓缩，尤 其适用于热敏物料的低温真空浓缩。用户 可根据实际情况来选。 1.本浓缩器采用外加热式自然循环式与负 压蒸发方式，具有蒸发速度快，浓缩比重 大，可达1.2-1.3； 2.本浓缩器采用三效同时蒸发，二次蒸汽 得到反复作用，既节省了锅炉的投资，又 节约能源消耗，耗能与单效浓缩器相比降 低70%，不到一年用户可从节约能费中收 回本浓缩器的全部投资。 3.多功能操作特点：⑴可以回收酒精浓度 80%左右。⑵一效、二效、三效可以反复 并锅收膏。⑶可以间歇连续进料。
3〕管道〔口）：真空系 统、料液进出口、不 凝气出口、冷凝水出 口、二次蒸汽出口
4〕蒸发室：蒸发室是指料液液 面上部的圆筒空间。料液经加热 后汽化，必须具有一定高度和空 间，使汽液进行分离，二次蒸汽 上升，溶液经中央循环管下降， 如此保证料液不断循环和浓缩。 蒸发室的高度，主要根据防止料 液被二次蒸汽夹带的上升速度所 决定，同时考虑清洗、维修加热 管的方便，一般为加热管长度的 1.1～1.5倍。
二、浓缩设备的分类
1.按压力分 常压浓缩设备和真空浓缩设备 常压浓缩设备：
蒸发面为常压，溶剂气化后直接 排入大气。
特点：设备结构简单、投资省、 维修方便，但蒸发速率低，能量损耗 大，易破坏物料中营养成分。
真空浓缩设备： 溶剂从蒸发面上气化后处于负压状态。 优点： ①加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以
蒸汽中混入不凝气体的原因有三：
锅炉水中混人溶解着空气和其它气体、（若用的是 冷凝水就不存在此情况）。如果用河水或井水，可 以用开口炉烧开后再人锅炉，可去除大部分多气。
因在真空下操作，有空气从接头处漏人，造成二次 蒸汽中混入不凝性气体。
如果是多效系统。则应注意料液中往往也会有溶解 着的不凝气体，有时甚至还含有对材料具腐蚀性的 恶性气体，更应及时排除。
0-5000系列三效节能外循换环真空 浓缩器〔能回收酒精）
本浓缩器适用于中药、西药、葡萄糖、淀 粉、味精、乳品、化工等溶液的浓缩，尤 其适用于热敏物料的低温真空浓缩。用户 可根据实际情况来选。 1.本浓缩器采用外加热式自然循环式与负 压蒸发方式，具有蒸发速度快，浓缩比重 大，可达1.2-1.3； 2.本浓缩器采用三效同时蒸发，二次蒸汽 得到反复作用，既节省了锅炉的投资，又 节约能源消耗，耗能与单效浓缩器相比降 低70%，不到一年用户可从节约能费中收 回本浓缩器的全部投资。 3.多功能操作特点：⑴可以回收酒精浓度 80%左右。⑵一效、二效、三效可以反复 并锅收膏。⑶可以间歇连续进料。
3〕管道〔口）：真空系 统、料液进出口、不 凝气出口、冷凝水出 口、二次蒸汽出口
4〕蒸发室：蒸发室是指料液液 面上部的圆筒空间。料液经加热 后汽化，必须具有一定高度和空 间，使汽液进行分离，二次蒸汽 上升，溶液经中央循环管下降， 如此保证料液不断循环和浓缩。 蒸发室的高度，主要根据防止料 液被二次蒸汽夹带的上升速度所 决定，同时考虑清洗、维修加热 管的方便，一般为加热管长度的 1.1～1.5倍。
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
厨房制冷设备的使用PPT课件
厨房制冷设备的使用
—现代厨具及设备
厨房制冷设备
第一节 制冷设备的基本构成 第二节 厨房常用的制冷设备
第二节 厨房常用的制冷设备
本节以常用的压缩式制冷设备为例, 简要介绍制冷设备的基本构成。一般来说，压缩式制冷设 备由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成， 并用管子将上述四种部件连通(见图4—1)。
一、冷柜
冷柜又称冷藏箱或厨房冰箱，它的制冷循环系统和温度控制系统与电冰箱基本相同。 厨房常用 的小型冷柜体积为0.6~3立方米, 柜内温度为0~15℃。
冷柜的结构有立式前开门和卧式上开门两种。立式冷柜大多是多门形式，它的压缩机组大多装 置在柜体顶上，如图4—2所示。卧式冷柜为上开门式，冷气不易逸出外界热空气不易侵入，其压 缩机通常装置在柜体底部，如图４—３所示。
图4—2 立式冷柜 图4—3 卧室冷柜
2.冷柜常见故障及处理
冷柜的常见故障及处理措施见表4—4。
三、小型冷库
1. 冷库结构
目前，大中型饭店厨房常用的小型冷库有固定式和活动式两种，冷库体积一般在6~10立方米。 固定式小型冷库的制冷系统及设备由生产厂家提供并负责组装、调试，冷库的绝热防潮围护则采 用土建式结构，一般由用户按照设备工程要求负责建造。活动式冷库又称可拆式冷库或拼装式冷 库，这种冷库具有质量轻、结构紧凑、保温性能好、安装迅速等特点，如图4—4所示为活动式冷 库外图。
第二节 厨房常用的制冷设备
一、电冰箱
1.电冰箱的分类
(１) 按用途分类 电冰箱按用途分类见表4—1。
（2） 按箱内冷却方式分类 电冰箱按箱内冷却方式分类见表４—2。
(３) 按温度等级分类 温度等级是指冷冻室内所能达到的冷冻贮存温度级别， 国家标准用“∗” 表示，双门双温电冰 箱按温度等级的分类见表4—3。
—现代厨具及设备
厨房制冷设备
第一节 制冷设备的基本构成 第二节 厨房常用的制冷设备
第二节 厨房常用的制冷设备
本节以常用的压缩式制冷设备为例, 简要介绍制冷设备的基本构成。一般来说，压缩式制冷设 备由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成， 并用管子将上述四种部件连通(见图4—1)。
一、冷柜
冷柜又称冷藏箱或厨房冰箱，它的制冷循环系统和温度控制系统与电冰箱基本相同。 厨房常用 的小型冷柜体积为0.6~3立方米, 柜内温度为0~15℃。
冷柜的结构有立式前开门和卧式上开门两种。立式冷柜大多是多门形式，它的压缩机组大多装 置在柜体顶上，如图4—2所示。卧式冷柜为上开门式，冷气不易逸出外界热空气不易侵入，其压 缩机通常装置在柜体底部，如图４—３所示。
图4—2 立式冷柜 图4—3 卧室冷柜
2.冷柜常见故障及处理
冷柜的常见故障及处理措施见表4—4。
三、小型冷库
1. 冷库结构
目前，大中型饭店厨房常用的小型冷库有固定式和活动式两种，冷库体积一般在6~10立方米。 固定式小型冷库的制冷系统及设备由生产厂家提供并负责组装、调试，冷库的绝热防潮围护则采 用土建式结构，一般由用户按照设备工程要求负责建造。活动式冷库又称可拆式冷库或拼装式冷 库，这种冷库具有质量轻、结构紧凑、保温性能好、安装迅速等特点，如图4—4所示为活动式冷 库外图。
第二节 厨房常用的制冷设备
一、电冰箱
1.电冰箱的分类
(１) 按用途分类 电冰箱按用途分类见表4—1。
（2） 按箱内冷却方式分类 电冰箱按箱内冷却方式分类见表４—2。
(３) 按温度等级分类 温度等级是指冷冻室内所能达到的冷冻贮存温度级别， 国家标准用“∗” 表示，双门双温电冰 箱按温度等级的分类见表4—3。
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一、冷凝器
1.船用冷凝器的构造[Structure]
四流程壳管式冷凝器
[Closed Shell and Tube Condenser]
5
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器附件 (1)安全阀[Safety Valve]：冷剂压力过高打开，通过 管路将冷剂泄往舷外。
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器和蒸发器 一、冷凝器[Condenser]
冷凝器的结构和性能 二、蒸发器[Evaporator]
蒸发器的结构和性能
1
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
一、冷凝 器
• 作用：从冷剂气体中移出热量，其冷凝成液态。 并实现液态冷剂一定程度的过冷。
• 种类： 水冷---壳管式→船用、陆用 凉水塔式、管槽式→陆用 空气冷却---陆用、冷藏车、集装箱、冰箱、空调
机用
2
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
一、冷凝器
1.船用冷凝器的构造[Structure] 双流程结构原理图
10
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(5)防腐锌块：装在端盖内。注意：及时更换；与端 盖金属接触良好。
11
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
问题：A. 压缩机安全阀、B. 高压继电器、C. 冷凝器安全阀动作压力顺序应为( B < A < C )。
Qk'
1 KA
1 1
2GwCw
(tk
(3)吸入压力 tw1) pp0(0t(0t)0升)降高低
tk(pk) tk(pk)
17
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
二、蒸发器 作用：冷剂蒸发吸热的场所---被冷却空间的 热量传递 给冷剂，被蒸发的冷剂气体带出,空间的温度降低。 1. 蒸发器的形式
w =2~4ºC
平均水温
tk -tw2 =3~5ºC
冷凝温度 冷却水管外表总面积
tk-tw1 =5~9ºC
冷凝器传热系
数 13
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
2.冷凝器的性能[Performance]
内部传热过程： 经过三个换热环节
对流 换热
冷剂
海水进 出端盖
高压高温冷剂气体进 壳体
海水出 海水进
冷却水管
管板 高压常温冷剂过冷液体出
连通端盖
3
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
双流程进出口端盖—— 隔板 隔离进、出腔
4
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
12
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
2.冷凝器的性能[Performance]
冷凝器的热负荷：单位时间内必须排走的热量(要求)。
QK Q0 Pi
冷凝器的排热量: 单位时间内被冷却介质所带走的 热量(完成)。
Qk' KA(tk tw)
一般进出口水温差Δt
QK
管壁
对流
导热
换热
管外壁
管内壁
冷却水
QK
QK
任何一个环节换热不良都影响整个传热的进行
管内壁和管外壁的对流换热是薄弱环节
冷却不良→冷凝压力、温度升高→压缩机排压升高
冷剂气体不能及时 冷凝成液体
14
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器工作性能的影响因素
Q Q'k Q'k 2 Q'k1 冷凝器工作性能的影响因素
Qk
C3 C C2 C1
C4
(1)冷凝器的状态
t0= +5oC t0= 0oC t0= -5oC
脏污、有空气(K) 水量不足(Gw) 管子被浸没多(A) 换热面积过小(A)
tk(pk)
(2)冷却水温
tk(pk) tw1升高为tw1
Qk
tw1 t 'w1
干式壳管蒸发器
[Closed Shell-tube Dry Expansion Evaporator]
根据冷却水带走的热量计算冷凝器的排热量
Qk' Gw Cw (tw2 tw1 )
水的比热
水的质量流量
tw2 tw1 tw Q'k /(Gw Cw )
Qk'
KA(tk
tk )
KA[tk
(tw1
1 2
tw )]
Qk'
1 KA
1 1
2GwCw
(tk
tw1)
16
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(3)水室放气旋塞[Water Chamber Air Release Cock]：装在端盖最高处，泄放水侧空气。
9
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(4)水室泄水旋塞[Water Chamber Drain Cock]：装 在端盖最低处，检修或长期停用时泄放存水。
7
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(2)放空气阀[Air Release Valve]：装在壳体最高处， 泄放不凝性气体[Non-condensable Gas]。注意： 应在压缩机停车时进行放气。
8
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(1)冷凝器的状态
(2)冷却水温
脏污、有空气(K)
水量不足(Gw)
QK
管子被浸没多(A) tk(pk)
换热面积过小(A)
tw1升高
(3)吸入压力 p0(t0)升高
p0(t0)降低
Qk
tk(pk) tk(pk)
15
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷却液体的蒸发器--用于间接冷
却系统
冷却空气的蒸发器—直接蒸发 蒸发管式[Evaporating Coil](自然对流) 冷风机式[Fanned Air Cooler](强迫 对流)
18
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
液体冷却蒸发器
干式：出口 过热气 湿式：出口 湿蒸气
1.船用冷凝器的构造[Structure]
四流程壳管式冷凝器
[Closed Shell and Tube Condenser]
5
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器附件 (1)安全阀[Safety Valve]：冷剂压力过高打开，通过 管路将冷剂泄往舷外。
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器和蒸发器 一、冷凝器[Condenser]
冷凝器的结构和性能 二、蒸发器[Evaporator]
蒸发器的结构和性能
1
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
一、冷凝 器
• 作用：从冷剂气体中移出热量，其冷凝成液态。 并实现液态冷剂一定程度的过冷。
• 种类： 水冷---壳管式→船用、陆用 凉水塔式、管槽式→陆用 空气冷却---陆用、冷藏车、集装箱、冰箱、空调
机用
2
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
一、冷凝器
1.船用冷凝器的构造[Structure] 双流程结构原理图
10
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(5)防腐锌块：装在端盖内。注意：及时更换；与端 盖金属接触良好。
11
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
问题：A. 压缩机安全阀、B. 高压继电器、C. 冷凝器安全阀动作压力顺序应为( B < A < C )。
Qk'
1 KA
1 1
2GwCw
(tk
(3)吸入压力 tw1) pp0(0t(0t)0升)降高低
tk(pk) tk(pk)
17
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
二、蒸发器 作用：冷剂蒸发吸热的场所---被冷却空间的 热量传递 给冷剂，被蒸发的冷剂气体带出,空间的温度降低。 1. 蒸发器的形式
w =2~4ºC
平均水温
tk -tw2 =3~5ºC
冷凝温度 冷却水管外表总面积
tk-tw1 =5~9ºC
冷凝器传热系
数 13
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
2.冷凝器的性能[Performance]
内部传热过程： 经过三个换热环节
对流 换热
冷剂
海水进 出端盖
高压高温冷剂气体进 壳体
海水出 海水进
冷却水管
管板 高压常温冷剂过冷液体出
连通端盖
3
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
双流程进出口端盖—— 隔板 隔离进、出腔
4
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
2.冷凝器的性能[Performance]
冷凝器的热负荷：单位时间内必须排走的热量(要求)。
QK Q0 Pi
冷凝器的排热量: 单位时间内被冷却介质所带走的 热量(完成)。
Qk' KA(tk tw)
一般进出口水温差Δt
QK
管壁
对流
导热
换热
管外壁
管内壁
冷却水
QK
QK
任何一个环节换热不良都影响整个传热的进行
管内壁和管外壁的对流换热是薄弱环节
冷却不良→冷凝压力、温度升高→压缩机排压升高
冷剂气体不能及时 冷凝成液体
14
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器工作性能的影响因素
Q Q'k Q'k 2 Q'k1 冷凝器工作性能的影响因素
Qk
C3 C C2 C1
C4
(1)冷凝器的状态
t0= +5oC t0= 0oC t0= -5oC
脏污、有空气(K) 水量不足(Gw) 管子被浸没多(A) 换热面积过小(A)
tk(pk)
(2)冷却水温
tk(pk) tw1升高为tw1
Qk
tw1 t 'w1
干式壳管蒸发器
[Closed Shell-tube Dry Expansion Evaporator]
根据冷却水带走的热量计算冷凝器的排热量
Qk' Gw Cw (tw2 tw1 )
水的比热
水的质量流量
tw2 tw1 tw Q'k /(Gw Cw )
Qk'
KA(tk
tk )
KA[tk
(tw1
1 2
tw )]
Qk'
1 KA
1 1
2GwCw
(tk
tw1)
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(3)水室放气旋塞[Water Chamber Air Release Cock]：装在端盖最高处，泄放水侧空气。
9
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(4)水室泄水旋塞[Water Chamber Drain Cock]：装 在端盖最低处，检修或长期停用时泄放存水。
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(2)放空气阀[Air Release Valve]：装在壳体最高处， 泄放不凝性气体[Non-condensable Gas]。注意： 应在压缩机停车时进行放气。
8
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(1)冷凝器的状态
(2)冷却水温
脏污、有空气(K)
水量不足(Gw)
QK
管子被浸没多(A) tk(pk)
换热面积过小(A)
tw1升高
(3)吸入压力 p0(t0)升高
p0(t0)降低
Qk
tk(pk) tk(pk)
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷却液体的蒸发器--用于间接冷
却系统
冷却空气的蒸发器—直接蒸发 蒸发管式[Evaporating Coil](自然对流) 冷风机式[Fanned Air Cooler](强迫 对流)
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
液体冷却蒸发器
干式：出口 过热气 湿式：出口 湿蒸气