制冷技术 第五章：制冷装置的换热设备
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
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、板式换热器
第六章 节流机构
1. 节流机构
作
降压降温，保证压差：PK P0，TK它是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的过热 度调节阀孔开度以调节供液量的．根据 热力膨胀阀内膜片下方引入蒸发器进口 或出口压力，分为内平衡式或外平衡式 两种。
14
1
13
2
12
3
4 5
6 7
8
11 10
9
图 4 -2 0 内 平 衡 式 热 力 膨 胀 阀 结 构
1 -气 箱 座 2 -阀 体 3 、 1 3 -螺 母 4 -阀 座 5 -阀 针 6 调 节 杆 座 7 -填 料 8 -阀 帽 9 -调 节 杆 1 0 -填 料 压 盖 1 1 -感 温 包 1 2 -过 滤 网 1 4 -毛 细 管
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
油的分离收集设备
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。
第五章 制冷换热器
t
p
亦称肋片效率） 2、肋片热交换的有效性 η （亦称肋片效率）
t
η
t
= ∆ t ′ma ∆ t ma =
(t − t ) (t − t )
p f q f
η
t
= th (m h ′ ) m h ′
2α
m=
p
λ ⋅δ
肋片参数； 式中 m——肋片参数； 肋片参数 h’——当量肋高； 当量肋高； 当量肋高 δ——肋片厚度； 肋片厚度； 肋片厚度 肋片管外侧放热系数； αp——肋片管外侧放热系数； 肋片管外侧放热系数 λ——肋片的导热系数。 肋片的导热系数。 肋片的导热系数
第一节
一、加肋的目的（强化传热） 加肋的目的
1、外部传热 、
=α
2
肋片管换热器
Q
外
外
⋅ F 外 t f − t 1） （
α
= 1000 ~ 3000W / m ℃ 内
α
2 内
= 30 ~ 50W / m ℃ 外
2
可见，管子内外侧的放热系数相差悬殊较大。 可见，管子内外侧的放热系数相差悬殊较大。 2、内部传热 Q = α ⋅ F （t − t 、
n
λ ——管材的导热系数。 管材的导热系数。 管材的导热系数
P
三、肋片的效率
1、空气与管壁的温差
∆ t ma = t f − t a
∆ t ′ma = t f − t p
tf tp ta
式中
∆tma
∆t′ma
——肋片根部（管表面）与空气间的温差； 肋片根部（管表面）与空气间的温差； 肋片根部 ——肋片平均温度与空气间的温差； 肋片平均温度与空气间的温差； 肋片平均温度与空气间的温差 ——平均温度（因为肋片的表面温度依肋片高度的不同 平均温度（ 平均温度 而不同）。 而不同）。
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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。
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。
第五章制冷换热器及辅助设备
一、面式换热器加肋的原因
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。
第五章制冷换热器及辅助设备
二、肋管型式及其参数
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
第五章制冷换热器及辅助设备
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。
第二节 肋片管式冷凝器和蒸发器
第五章制冷换热器及辅助设备
一、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。
第五章制冷换热器及辅助设备
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)。
第五章制冷换热器及辅助设备
蒸发器的分类
1）冷却液体（水、盐水等）的蒸发器 冷却液体的蒸发器有壳管卧式蒸发器、干
式蒸发器和沉浸式蒸发器； 2）冷却空气的蒸发器
冷却空气的蒸发器有冷却排管和直接蒸发 式空气冷却器两种。
第五章制冷换热器及辅助设备
直接蒸发式空气冷却器也称冷风机，它适用 于各种空调机组、冷藏库及低温试验箱中。它的 特点是制冷剂在蛇管内吸热蒸发，管外空气在风 机作用下强迫流动。由于空气是强迫流动，所以 传热系数比冷却排管高。
9.制冷机的热交换设备
卧式满液式蒸发器外壳两端焊有两块圆形的管板，管板上钻了
许多小孔，每个小孔内装了一根管子，管子两端用涨接法或焊接法
紧固在管板的管孔中，形成一组直管管束。 管板上的管孔常排列成正三角形，这样的排列比较紧凑。管孔的
中心距（节距）一般取S ≥1.25d0（d0是管子外径）。管孔边缘间
的距离不应小于4mm，最外部孔的边缘与外壳内表面的距离不应小 于5mm。
U型管干式蒸发器的壳体、折流板以及载冷剂在管外侧的流动
方式与直管式干式蒸发器相同。两者的不同之处在于U型管式是由许
多根不同弯曲半径的U型管组成。制冷剂在流动过程中始终沿同一管 道流动，分配比较均匀，因而传热效果较好。缺点制造比较复杂，
不能使用纵向内肋片管，当管组的管子损坏时不易更换。
（2）冷却空气型干式蒸发器
第九章
制冷机的热交换设备
热交换器是制冷机的重要设备，其特性对制冷机的性能有重大 影响。
热交换器中包括多种传热方式（冷凝、沸腾、强制对流、自然
对流、导热等），因而有关制冷机热交换设备的理论和计算是多样 的，这些知识在热工基础理论课程中已经学习了，本章主要针对各 种换热器的特性和应用予以介绍。
9.1热交换设备中的传热过程
这类蒸发器按其形状又可分为光滑管及肋 片管两种。
光滑管式干式蒸发器的结构很简单， 制冷
剂从管组的一端进入，蒸气从另一端排出。 大型冷库使用的氨制冷剂采用的光滑管为
无缝钢管；小型冷库或电冰箱、空调器里使用
的氟里昂制冷机使用的光滑管是紫铜管。
肋片管式蒸发器是在光滑管上套 金属片或绕金属带后制成的。由于肋 片的作用，提高了蒸发器外侧的传热 效果。 氨蒸发器一般采用Φ25～38mm 的无缝钢管，管外绕厚度为１mm左 右的钢肋片、片距约为10mm；氟里 昂蒸发器一般用Φ10～18mm的铜管， 管外肋片厚度为0. 2mm左右的铜片 或铝片做成。绕片管一般用铜片绕制， 然后镀锌或镀锡，使肋片和管子之间 保持良好的接触。
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– 管内：冷却水 – 管外：制冷剂
材料：
– 氨钢光管 – 氟利昂低肋螺纹铜管
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1.1.1 卧式壳管式冷凝器
水流速：0.8~1.2m/s(氨， 无缝管）；1.7~2.5m/s(氟
利昂，低肋紫铜管)
多流程，提高水流速、增 大流程、提高冷却水进出 温差、减小水量
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管板 封盖
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安全阀 气体制冷剂
决定性作用）
决定制冷系统冷重比(制冷量/重量)的关键
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本章主要内容
介绍冷凝器与蒸发器的种类、形式、结构，适用 范围
明确换热器设计的基本思想和需要注意的问题
– 传热温差（换热面积、空气与水流速选择） – 主要热阻（管内外换热系数的计算公式） – 压力损失（最佳流速的确定）
关于换热器的具体设计计算请大家认真看书理解 和掌握
传热效果好，R22：K>1200W/m2K(外管面积计) 【制冷剂
同时受管内、管外冷却】
结构紧凑、制造简单，易加工 冷却水量少 冷却水流动阻力大 金属耗量大 水垢不易清除 冷凝液存于大管下部，管子传热面积不能得到充分利用
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1.3 板式冷凝器
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板式冷凝器特点
体积小（壳管式1/3~1/6）、重量轻（1/2~1/5） 制冷量充注量小，约为壳管式1/7 传热系数高，如水冷式相同条件下达
介绍再冷器、回热器、中间冷却器、冷凝-蒸发 器
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一、冷凝器的种类和工作原理
根据冷却剂种类分： 水冷冷凝器
– 壳管冷凝器
✓ 卧式壳管冷凝器 ✓ 立式壳管冷凝器
– 套管式冷凝器 – 板式冷凝器 – 壳-盘管式冷凝器 – 螺旋板式冷凝器
风冷冷凝器 水-空气冷凝器
– 淋水式冷凝器 – 蒸发式冷凝器
2000~4650W/m2K，为壳管式2~5倍 难清洗，内部渗漏不易修复 对不凝性气体较敏感 内容积小，冷凝液需及时排出，必须设储液器 对水质要求较高（结垢、堵塞）
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2、风冷式冷凝器
完全用空气进行冷却 根据空气流动方式
– 自然对流式（冰箱） – 强迫对流式（家用空调器、风冷热泵机组等）
负荷系数
（活塞式）
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对数传热温差
不分区计算
– tc、t2的确定需技 t2 术经济比较而定！
– tc、t2选择对系统 的影响？
t2
t1
t1
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平片
波纹片
花边片
裂隙片
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2.4 风冷式冷凝器的特点
适用于中、小型氟利昂制冷机组、缺水环境和汽车 空调
传热系数低，传热温差大（迎面风速一般为2~3m/s， 外表面积计：K=25~40W/m2K）
冷凝温度受环境温度影响较大，气温高时冷凝压力 高
不需要配冷却水系统 露天布置，不需要机房 翅片清洗不便
传热系数 (W/m 2℃ )
1400 1200 1000
800 600 400 200
0
1200 卧式
1100
750
700
立式
28 套管式 风冷式 蒸发式
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二、冷凝器的传热过程
选择计算的目的→传热面积→型号→阻力
– Qc、k、Δtm
热流密度
Qc KF tm F
1、冷凝器的换热量
Qc Qe Wi Qe
第五章：制冷装置的换热设备
蒸发器和冷凝器的重要性
制冷系统四大部件之间中的两大部件
– 吸热设备（蒸发器） – 放热设备（冷凝器）
制冷系统换热器的特殊性(较其它热力装置换热器)
– 制冷装置的压力和温度变化范围比较窄 – 介质间的传热温差小 – 阻力特性在系统中的作用非常明显 – 换热器与压缩机需要匹配（对系统冷凝温度和蒸发温度有
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1.1.2 立式壳管冷凝器
管外：制冷剂
管内：冷却水
– 布水器
广泛用于氨制冷系统
安 全 阀
– 进气管
– 出液管
均
– 放空气管
压
– 平衡管
– 放油管
– 安全阀
放 气
配水箱
进 气
压 力
出 液
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1.1.3 卧式与立式壳管式冷凝器比较
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附加：壳圈式水冷冷凝器
特点：用于小型商用空调，结构简单，制 冷剂流速低，换热效果差，除垢难
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1.2 套管式冷凝器
构成
– 外：大直径无缝钢管 – 内：一根或多根铜管
外套管为55mm无缝钢管,内套管为铜管
– 内管：冷却水，方向：下→上 – 外套管：制冷剂，方向：上→下
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氨用套管式冷凝器
氟用套管式冷凝器 a）俯视图 b）侧视图 c）管断面图
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套管式冷凝器的特点
多用于冷量小于40kW的氟利昂制冷机组，氨制冷机中多 用作过冷器
放油孔(氨) 液体制冷剂
冷却水
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冷凝器外壳除设置蒸气进口、液体出口外，还需设 置其他接口
– 安全阀接口 – 压力表接口 – 平衡管接口（与储液器联通） – 放油管（氨系统） – 放气管（壳体最高点，不凝性气体，停机状态） – 泄水（最低点）、放空气管（端盖最高点）
根据需要设置
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氨用卧式壳管冷凝器
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2.1 自然对流式风冷冷凝器
a）线管式冷凝器 b）百页窗式冷凝器 c）板管式冷凝器
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2.2 强制对流式风冷冷凝器
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
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2. 3 风冷式冷凝器形式
兼备水冷式和风冷式的优点
适用于中、小型氨和氟利昂制冷机组 传热系数比较高，冷凝温度低 在气候干燥地区效果更好 耗水量少（水冷式的1/50~1/25） 露天布置，不需要机房 造价高 清洗、维修均较麻烦
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3.2 淋激（水）式冷凝器
通常需与冷却塔配合使用
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4 不同冷凝器的传热性能比较
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3. 水/空气式冷凝器
以水和空气作为冷却介质 根据冷凝热排除方式：
– 蒸发式冷凝器—水在空气中蒸发带走热量 – 淋水式冷凝器（淋激式式冷凝器
吸入式与压送式优缺点？
v<2.5m/s 吸入式
压送式
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小型机组的 室外机
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蒸发式冷凝器的特点
制冷剂或其他工艺介质冷却
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1. 水冷式冷凝器
冷却水来源
– 冷却塔应用最广泛 – 深井水 – 地表水—海水或河水
特点
– 冷凝温度低—水温较低 – 相同换热面积排热量大（换热系数大） – 多用于大中型制冷机组 – 要求有冷却水源
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1.1 壳管式冷凝器
分立式和卧式壳管式 由筒体（外壳）、管板、管束（传热面）组