热虹吸式蒸发器
虹吸罐的作用
虹吸罐的作用与工作原理油冷却器的冷却除了常见的水冷壳管、套管式油冷却器外，还有一种新型的冷却方式——热虹吸式制冷循环（又称热环流式制冷循环）应用于螺杆压缩式制冷系统。
热虹吸式制冷循环设有一虹吸器（也就是辅助储液器）。
来自冷凝器的冷凝液体流入虹吸器后分两路，主要部分从虹吸器溢流口流入储液器，进而向蒸发器供液；另一部分则从虹吸器底部借重力供给卧式壳管式油冷却器，将油冷却，蒸发所产生的高压蒸汽再回流入虹吸器，气液分离后的气体在压缩机排气所形成的虹吸作用下进入冷凝器继续循环。
热虹吸式制冷循环最合适于水质较差的地区或采用蒸发式冷凝器的系统。
其特点：机组体积小、油冷却可靠，冷却后的油温一般比冷凝温度高10℃—20℃。
与水冷式相比，不需要冷却水、简化了水路系统；不存在换热管结垢影响油冷却器换热的问题，可提高冷却效率；对压缩机的排气量和功耗也无影响。
同时，可多台机组公用一台虹吸器，简化了系统设计。
综上所述，热虹吸式制冷循环是最近发展起来的用以冷却冷冻机油的一种节能型制冷系统。
目前国外采用较多。
总的来说，虹吸器的作用就是使一部分来自冷凝器的制冷剂到油冷却器，将油冷却我们选型是按照虹吸罐内制冷剂储存量大于油冷却器换热所需的制冷剂流量百分之十五虹吸贮液器与热虹吸油冷却机组配套使用。
热虹吸油冷却系统一般用于缺水或水质极差的地区及采用蒸发式冷凝器的氨系统中，热虹吸贮液器是利用虹吸原理，将油冷却器内的气液混合制冷剂吸至热虹吸贮液器内分离。
热虹吸油冷却是喷油螺杆式制冷压缩机间接冷却润滑油的一种方式，与水冷却润滑油方式不同，它依靠制冷剂的蒸发冷却润滑油，将冷却油的热负荷转移到冷凝器中。
该种油冷却方式能很好地控制油温，不存在换热管结垢影响油冷换热的问题，对压缩机的排气量和功耗也无影响；最适合水质较差地区或采用蒸发式冷凝器的制冷系统。
采用热虹吸油冷的HCFC制冷系统核心提示：以往，热虹吸油冷却器见于氨制冷系统中。
近来由于大型螺杆并联机组的HCFC系统越来越多的使用，热虹吸油冷却器也随之在中大型的HCFC系统中得以应用，比如在我们最近的项目中，新近完成的一个多个-25℃中大型储存库组合的冷库系统，就是一个由多台“富士豪”螺杆压缩机的并联机组且共用一个热虹吸油冷却的中大型制冷系统。
卧式热虹吸式蒸发器的管内蒸发传热及强化
热虹吸是一项热循环的动力运动，是根据流体的密度差和位差的不同形成循环动力。
当密度差越大时，位差也就越大，那么流体的循环倍率就会随着变大。
而热虹吸式蒸发器正是在热虹吸的原理之上进行的新型设计，它的优点是结构比较紧凑、传热性能较强、安装很方便等，因此，其普遍在化工厂的冷冻站、水产行业的的空调系统中以及采矿业的冻结凿井技术中等领域进行广泛的应用和推广。
1 热虹吸式蒸发器的物理结构及工作原理卧式蒸发器和卧式汽液分离器这两个独立的单元最终组成了热虹吸式蒸发器。
首先，在卧式蒸发器的上部固定好卧式汽液分离器，然后从卧式汽液分离器的底部流入制冷剂液体，当在汽液分离器中分离节流出制冷剂中的润滑油和闪蒸汽体之后，再经过降液管，从卧式蒸发器的其中一端管箱再次进入，最终通过换热管最长的方向的换热管壁而得到载冷剂的热量，进而慢慢的蒸发。
从卧式蒸发器的另一端，蒸发的汽液两相流或制冷剂汽体通过其管箱上的升汽管进入到卧式汽液分离器的其中一端，然后在汽液分离器内完成液相和汽相的真正分离，分离时液相沉降到分离器的最底部，而汽相是从卧式汽液分离的器另一端的上部上升到蒸汽出口，最后被制冷压缩机完全吸走。
2 对水平管内蒸发、传热的分析在液柱重力的作用下，液体制冷剂就从降液管直接的进入到卧式蒸发器，当液体制冷剂进入换热管束就开始被汽化，然后沿着换热管长度的方向慢慢流动，通过换热管壁的作用，液体制冷剂就会吸收换热管外载冷剂的热量，使液体制冷剂的蒸发速度变快，当制冷剂汽体的含量增至换热管的末端时，其液相的含量就会变少。
由于制冷剂的液相和汽相的密度差很大，那么在换热管内，汽液混合相制冷剂的平均密度要比液体制冷剂大。
当液体制冷剂中汽液两相液柱静压力与液柱静压力的压力差大于蒸发器回汽管路的阻力时，就造成蒸发器内的汽液两相混合物从升汽管道进入到汽液分离器中，最终形成液体制冷剂在汽液分离器和蒸发器之间来回循环的流动。
当蒸发器的液柱的高度太高、而回汽管的阻力比较小时，就造成两相制冷剂和液体制冷剂的密度差非常大，那么循环倍率也就随着变大。
热虹吸蒸发器-可行性报告
温岭市科技计划项目可行性报告项目名称：热虹吸式蒸发装置申请单位：温岭市钱江化工机械有限公司申请日期：2013年9月20日目录一、立项的背景和意义二、相关研究现状和发展趋势三、研究开发内容和技术关键四、预期目标五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解六、计划进度安排七、现有工作基础和条件八、经费预算一、立项的背景与意义热交换器是制冷系统中的重要设备，也是关键设备，热交换器的性能对制冷系统的影响重大，蒸发器更是其中之一。
蒸发器是吸收经节流的低温制冷剂的冷量，并通过换热管管壁传递给载冷剂并使载冷剂的温度降低的装置。
制冷剂在蒸发器内吸收载冷剂的热量而汽化。
为了使蒸发器具有较高的换热效率、较小的设备体积，蒸发器应具有较高的传热系数。
制冷剂离开蒸发器时不允许夹带液滴，否则会影响压缩机的安全运行，为保证压缩机的正常运行，在蒸发器的出口设置汽液分离器是使压缩机进一步得到保护的积极措施。
蒸发器的类型很多，按制冷剂在蒸发器内的充满程度及蒸发情况，一般可分为三种：干式蒸发器、满液式蒸发器和再循环式蒸发器。
干式蒸发器：制冷剂在管内一次完全汽化，来自膨胀阀或节流阀出口的制冷剂从一端管箱的下部进入蒸发器，吸收载冷剂的热量而汽化，并在管束内经过一次或多次往返后全部汽化，产生的制冷剂蒸汽在管箱顶部导出。
由于制冷剂汽化过程中蒸汽逐渐增加，比容不断增大，在多流程的蒸发器中每流程的管子数应逐程增多，以适应制冷剂蒸汽比容的变化。
为提高管外载冷剂的流速，使载冷剂更好的与换热管外壁接触，在蒸发器壳体内设置有折流板，折流板的数量取决于载冷剂流速的大小。
在正常的运行条件下，干式蒸发器中的制冷剂液体的容积约为换热管内容积的15%～20%。
假定制冷剂液体沿管子均匀分布，且润湿周边为管子圆周的30%，则管子的有效传热面积为换热管内表面积的30%，增加制冷剂的质量流量，可增加管子的润湿周边，但蒸发器制冷剂进出口压差会因流动阻力增大而增加，阻力增大，制冷机的制冷系数降低。
详解干式、满液式、降膜式蒸发器
详解干式、满液式、降膜式蒸发器展开全文量的1/2～1/3左右。
满液式蒸发器降膜式蒸发器降膜式蒸发器，也称之为喷淋式蒸发器，这种换热器与满液式蒸发器相似，但是它又与满液式蒸发器有区别。
这种蒸发器的制冷剂是从换热器的上部喷淋到换热管上，制冷剂只是在换热管上形成一层薄薄的冷剂液膜，这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力，从而提高了换热效率，其换热效率较满液式机组提高了5左右。
降膜蒸发是流动沸腾，由于管外表面的液膜层厚度小，没有静压产生的沸点升高，传热系数高。
而满液式蒸发（也就是沉浸式蒸发）产生的气泡易于集聚在换热管的表面，导致换热效率下降，其换热效果不如降膜蒸发。
总的来说降膜蒸发属于小温差情况下，但要防止结垢，影响传热效率。
“冷水机组”，是对一种制冷机组的习惯命名法，这种“冷水机组”一般用于中央空调的冷源，或者空调工况的制冷，输出的是低温的冷水，通常叫做“冷冻水”，故而得名。
一般把只能制冷的叫做冷水机组，而能同时制热的，我们叫做“热泵”机组。
而“满液式”是指机组所用的“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”的形式，这是区别于“干式”、“降膜式”的一种壳管式蒸发器。
它的“壳程”内走制冷剂循环，“管程”内走冷冻水循环，从剖面上看，就好像是筒体里有大半筒制冷剂，而走水的管束浸泡在制冷剂里。
它和“干式蒸发器”刚好相反，干式的是“管程”走制冷剂，“壳程”走水，好比制冷剂管束浸泡在水里。
满液式蒸发器，以及满液式机组，比起干式蒸发器/干式机组来说传热效率更高，出水温度与蒸发温度的趋近温差小，沿程阻力小，适合循环量大的机组（比如离心机），制冷效果好。
但是制冷剂充注量要求大，并且需要专用的回油系统，帮助压缩机回油。
如果在机组名字前再加上“水冷”，则是指机组的冷凝器形式，采用水冷却还是空气冷却，分为风冷、水冷。
如果再加上压缩机的形式“活塞式、螺杆式、离心式”，那么就是完整的机组命名了。
比如“水冷螺杆满液式冷水机组”。
在大部分场合，为了简略，会省却其中一两个部件的名称，只提和上下文相关的名称，比如“满优缺点与比较使水多次横掠管簇流动。
虹吸式蒸发器原理
蒸馏水？不，那是关于蒸发器的！话说有一天，我在家里把水壶烧开准备泡杯热茶，突然想到了这个问题——“为什么火烧到一定程度水就会蒸发？”这不就是我们常说的蒸发吗？然后我硬是联想到了一个类似的东西，叫做“虹吸式蒸发器”。
听着就有点科幻片里的感觉，不过才不是什么高深莫测的东西呢！先简单解释一下，这个虹吸式蒸发器就是利用空气流动的原理，让液体里的水分蒸发出去，然后再给其他地方送去，实现水的去离子化或是浓缩。
就好比我们煮粥，一开始锅里水多，最后变成粥汤浓稠，原理是类似的。
这个“虹吸式蒸发器”的原理呢，就是利用了一系列的环环相扣的管道和装置。
大概就像是玩积木的时候，一个个小积木拼起来，最后呈现出一个有趣的形状。
只不过这次不是为了玩，而是为了让水在其中流动，感觉就像是在盘旋的过山车里一样！具体来说，首先是让液体从一个地方通过管道进入虹吸式蒸发器里面，然后在里面经过一系列的过滤和分离。
这就好比我们吃东西，身体里要把有用的吸收，把废物排泄一样，就是要分清轻重缓急才行！而后，这个“虹吸式蒸发器”就会通过一种带动的方式，让水分慢慢蒸发出去，蒸发出来的水分就像是一条小溪一样，慢慢沿着管道流出去。
这个时候，整个蒸发器里面就像是在酝酿一场小雨，虽然不会下在头上但也挺有趣的。
然后呢，这个水汽蒸发出去之后，会被送到哪里呢？这就是这个虹吸式蒸发器设计的神奇之处了！通过一种巧妙的设计，水汽会被引导到需要增加湿度的地方，就好像一个小助手一样，一边吸水分一边送水汽，帮着调节空气里的湿度。
所以说，虹吸式蒸发器呢，就是一个既有趣又有用的装置。
就好比小时候我们玩的风筝，一边飞到天上去一边把线留在地上，这样一来，不仅可以玩得高高兴兴，还可以让地面上的小伙伴们参与进来！总的来说，虹吸式蒸发器就是利用水的蒸发和再凝结的原理，通过一个复杂又简单的设计，让水汽在其中流动，起到增湿、浓缩等作用。
就像是一个小小的水循环系统，在我们的日常生活中悄悄发挥着作用，虽然不起眼但却很有用处。
热虹吸式蒸发器的设计及应用
２ 关键 结构 设 计
２． １ 总 体 结 构
热 虹 吸 式 蒸 发 器 是 由蒸 发 器 、气 液 分 离 器 及 其 相
应管 路组 成 的组合 装置 ， 根据 热虹 吸 的原 理 ， 要 求 装置
气 液 分 离 器 的底 部 进 入 ，在 气 液 分 离 器 内分 离 闪 蒸 气 体 和 润 滑 油 后 ，从 降 液 管 经 卧 式 蒸 发 器 的一 端 管 箱 进
蒸 发器 右侧管 箱 时 ． 气 泡 从 制 冷 剂 液 体 中逸 出 ， 再 从升 气 管进入 气液 分 离器 。 当蒸发 强度较 大 时 ， 升 气 管 内上 升气 流会 夹带 液滴 变成 气液 两相 流 。制冷 剂气 体 或气
液 两 相 流 在 气 液 分 离 器 内完 成 气 、 液 两相 的分 离 ， 液 相 沉 降 到 分 离 器 底 部 重 复 下 一 个 循 环 ，气 相 从 卧 式 气 液 分 离 器 另 一 端 上 部 的 蒸 气 出 口被 制 冷 压 缩 机 吸 走 。蒸 发 管 内制冷剂 液体 蒸发 后 ， 气 液分 离 器 内的液 位下 降 ， 供 液 阀门打开 ， 补 充 蒸 发 器 内 的制 冷 剂 液 体 ， 使 气 液分 离器 维持 一定 的液 位高 度 。
详解干式、满液式、降膜式蒸发器
干式、满液式、降膜式蒸发器工作原理与结构干式蒸发器干式蒸发器制冷剂在换热管内通过，冷水在高效换热管外运行，这样的换热器换热效率相对较低，其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右，但是其优点是便于回油，控制较为简便，而制冷剂的充注量大约是满液式机组充注量的1/2～1/3左右。
满液式蒸发器满液式蒸发器与干式蒸发器的运行方式恰好相反，冷水在换热管内通过，制冷剂完全将换热管浸没，吸热后在换热管外蒸发。
满液式蒸发器的传热管表面上有许多针形小孔，管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧的换热。
这种同时强化管外沸腾和管内传热的高效传热管，使其传热系数较光管提高了5倍左右。
降膜式蒸发器降膜式蒸发器，也称之为喷淋式蒸发器，这种换热器与满液式蒸发器相似，但是它又与满液式蒸发器有区别。
这种蒸发器的制冷剂是从换热器的上部喷淋到换热管上，制冷剂只是在换热管上形成一层薄薄的冷剂液膜，这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力，从而提高了换热效率，其换热效率较满液式机组提高了5左右。
降膜蒸发是流动沸腾，由于管外表面的液膜层厚度小，没有静压产生的沸点升高，传热系数高。
而满液式蒸发（也就是沉浸式蒸发）产生的气泡易于集聚在换热管的表面，导致换热效率下降，其换热效果不如降膜蒸发。
总的来说降膜蒸发属于小温差情况下，但要防止结垢，影响传热效率。
“冷水机组”，是对一种制冷机组的习惯命名法，这种“冷水机组”一般用于中央空调的冷源，或者空调工况的制冷，输出的是低温的冷水，通常叫做“冷冻水”，故而得名。
一般把只能制冷的叫做冷水机组，而能同时制热的，我们叫做“热泵”机组。
而“满液式”是指机组所用的“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”的形式，这是区别于“干式”、“降膜式”的一种壳管式蒸发器。
它的“壳程”内走制冷剂循环，“管程”内走冷冻水循环，从剖面上看，就好像是筒体里有大半筒制冷剂，而走水的管束浸泡在制冷剂里。
它和“干式蒸发器”刚好相反，干式的是“管程”走制冷剂，“壳程”走水，好比制冷剂管束浸泡在水里。
热虹吸式换热器原理
热虹吸式换热器原理热虹吸式换热器是一种利用自然原理实现热交换的设备，它不需要外部能源的驱动，能够有效地换热并节约能源。
热虹吸式换热器的原理基于液体在管道内存在两个高度不同的水平面时，由于液体的毛细作用和重力作用的综合作用，液体将在低水平面上产生虹吸现象，即自动上升到高水平面。
利用这一原理，热虹吸式换热器能够实现液体之间的传热。
热虹吸式换热器通常由一个由多个管道组成的换热器元件构成。
每根管道内部通常分为上下两个不同的截面，上部分为冷液区，下部分为热液区。
冷液从上部分流入，经过换热器元件下半部分，与热液发生传热，然后在上半部分再次被抽出。
热液从下部分流入，经过上半部分的管道，与冷液发生传热，然后在下半部分再次被抽出。
通过这样的循环过程，冷液和热液在换热器元件中实现了传热。
在热液区和冷液区之间，存在一个称为液面的水平面。
当液体在管道中上升到液面以上时，液相与气相发生接触，部分液体蒸发，并与气相发生传质。
蒸发的液体会在内部上升流动，形成一个虹吸现象。
液体从低水平面自动上升到高水平面，实现了自动的传热。
热虹吸式换热器的上升流动过程主要受液面高度、液体特性、管道内径和角度等因素的影响。
通过调节这些参数，可以实现不同的换热效果和效率。
同时，还可以通过增加换热器元件的数量和优化系统结构等方式提高换热效率。
1.不需要外部能源驱动，能够节约能源；2.结构简单，操作方便，维护成本低；3.换热效率高，热交换速度快；4.可以适应各种不同的液体和气体传热。
然而，热虹吸式换热器也存在一些不足之处：1.换热效果受到液面高度的限制，当液面高度较低时，换热效果会减弱；2.对流阻力较大，流体流动性能较差；3.需要在液体上升的同时进行传质，有一定的传质效率限制。
尽管存在一些局限性，热虹吸式换热器仍然是一种非常有潜力的换热技术。
在未来的发展中，我们可以通过改进材料、优化结构和控制技术等手段来克服这些限制，并在更多的领域中广泛应用。
通过进一步的研究和开发，热虹吸式换热器有望成为一种高效、节能的热交换设备，为人们的生活和工业生产带来更多的益处。
热虹吸式蒸发器
一、技术来源1、热虹吸原理ﻫ虹吸现象就是液态分子间引力与位能差所造成得，即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处、由于管口水面承受不同得大气压力，水会由压力大得一边流向压力小得一边,直到两边得大气压力相等,容器内得水面变成相同得高度，水就会停止流动，、利用虹吸现象很快就可将容器内得水抽出、ﻫﻫ虹吸管就是人类得一种古老发明，早在公元前１世纪,就有人造出了一种奇特得虹吸管。
事实上，虹吸作用并不完全就是由大气压力所产生得,在真空里也能产生虹吸现象。
使液体向上升得力就是液体间得分子内聚力、在发生虹吸现象时，由于管内向外流得液体比流入管子内得液体多，两边得重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动、在液体流入管子里，越往上压力就越低、如果液体上升得管子很高，压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其她成分得气体构成)，虹吸管得作用高度就就是由气泡得生成而决定得、因为气泡会使液体断开,气泡两端得气体分子之间得作用力减至0,从而破坏了虹吸作用，因此管子一定要装满水、在正常得大气压下,虹吸管得作用比在真空时好,因为两边管口上所受到得大气压提高了整个虹吸管内部得压力。
ﻫﻫ设想一下,我们公司得冷水机组，蒸发器进口为液体,出口为过热气体,整个蒸发过程就是否也产生了位能差,就是否可以应用虹吸原理完成整个蒸发过程，答案就是可以得。
２、虹吸式蒸发器结构及工作原理虹吸蒸发器由两部分组成,上部为气液分离器，下部为虹吸式蒸发器（如图1所示),属于重力型再循环蒸发器。
节流后得制冷剂液体进入气液分离器，其中保持一定得静液压力,凭借重力向蒸发器供液,液态制冷剂在蒸发器中吸热,部分气化使进出口液体产生密度差（位能差),此压差产生动力,使制冷剂在管程得质量流率与循环倍率提高。
这种由于相变引起密度改变得自循环现象叫热虹吸。
ﻫﻫ二、虹吸式蒸发器得优势：ﻫ1、干式蒸发器ﻫ干式蒸发器对介质得粘度要求不高，动力粘度在0、5～50mＰa、ｓ范围内都可以取得较好得效果,例如:二氯甲烷液体（-５℃，5bar时得粘度只有0、56mPa、s)５0%(v/v）得丙二醇溶液(-15℃时得粘度达到50 mPa、ｓ)。
新编制氧工问答完整版本
1 基本常识1.空气分离有哪几种方法了？2制氧机(空分设备)有哪儿种类型?3.空分设备的型号表示什么意思?4.氧气有什么用途？5.钢铁生产中对氧气的数量和质量有什么要求?6.我国对氧气产品质量有何规定?7.医用氧气与工业用氧相比，有何特殊要求?8.氮气有什么用途，制氧机能同时生产多少纯氮产品?9我国对氮气产品的质量标准有何具体规定?10氩气有什么用途，制氧机能提取多少氩产品？11.空气中含有哪些稀有气体，它们有何用途?12.如何从空气中提取氖、氦气？13.如何从空气中提取氪、氙气?1 4.氧气站对周围的空气有什么要求？15.空分设备对冷却水水质有什么要求?16.氧化亚氮对空分设备有何危害?17制氧机的电耗指标表示什么意思？18.氧气厂的综合能耗指标表示什么意思?19·什么叫氧气放散率，如何计算？20.什么叫氧的提取率？21.空分设备制氧的单位电耗与哪些因素有关？2基本概念22.压力表示什么意义，常用什么单位？23.压力表测量的压力是气体真正的压力吗？24.温度表示什么意义，常用什么单位？25.制氧机的容量是如何表示的，什么叫标准立方米？26什么叫摩尔，为什么要用这个单位？27以日产多少吨(t/d)氧表示制氧机容量时，如何与M3/h的单位换算？28什么叫焓，用什么单位？29，什么叫熵.有何用途？30.制氧机的产品纯度是如何表示的？31.如何估算贮氧罐所能贮存和供应的氧气量？32.通常说一瓶氧气有6M3氧气是表示什么意思？33.在充氧时同时充的气瓶为什么温升会不一样？34-为什么氧气瓶在充瓶几小时后压力就会降低？35为什么空气在中间冷却器中的温降要比冷却水的温升大得多？36.什么叫饱和温度、饱和压力.它们与沸点、蒸发温度冷凝温度等有什么样的关系？37什么叫临界温度.临界压力？38.什么叫分压力？39.什么叫绝对湿度？40.什么是饱和含量？41什么叫相对湿度了？42. 什么叫露点，为什么能用露点表示空气中的水分含量？43。
虹吸罐的作用
虹吸罐的作用 Prepared on 22 November 2020虹吸罐的作用与工作原理油冷却器的冷却除了常见的水冷壳管、套管式油冷却器外，还有一种新型的冷却方式——热虹吸式制冷循环（又称热环流式制冷循环）应用于螺杆压缩式制冷系统。
热虹吸式制冷循环设有一虹吸器（也就是辅助储液器）。
来自冷凝器的冷凝液体流入虹吸器后分两路，主要部分从虹吸器溢流口流入储液器，进而向蒸发器供液；另一部分则从虹吸器底部借重力供给卧式壳管式油冷却器，将油冷却，蒸发所产生的高压蒸汽再回流入虹吸器，气液分离后的气体在压缩机排气所形成的虹吸作用下进入冷凝器继续循环。
热虹吸式制冷循环最合适于水质较差的地区或采用蒸发式冷凝器的系统。
其特点：机组体积小、油冷却可靠，冷却后的油温一般比冷凝温度高10℃—20℃。
与水冷式相比，不需要冷却水、简化了水路系统；不存在换热管结垢影响油冷却器换热的问题，可提高冷却效率；对压缩机的排气量和功耗也无影响。
同时，可多台机组公用一台虹吸器，简化了系统设计。
综上所述，热虹吸式制冷循环是最近发展起来的用以冷却冷冻机油的一种节能型制冷系统。
目前国外采用较多。
总的来说，虹吸器的作用就是使一部分来自冷凝器的制冷剂到油冷却器，将油冷却我们选型是按照虹吸罐内制冷剂储存量大于油冷却器换热所需的制冷剂流量百分之十五虹吸贮液器与热虹吸油冷却机组配套使用。
热虹吸油冷却系统一般用于缺水或水质极差的地区及采用蒸发式冷凝器的氨系统中，热虹吸贮液器是利用虹吸原理，将油冷却器内的气液混合制冷剂吸至热虹吸贮液器内分离。
热虹吸油冷却是喷油螺杆式制冷压缩机间接冷却润滑油的一种方式，与水冷却润滑油方式不同，它依靠制冷剂的蒸发冷却润滑油，将冷却油的热负荷转移到冷凝器中。
该种油冷却方式能很好地控制油温，不存在换热管结垢影响油冷换热的问题，对压缩机的排气量和功耗也无影响；最适合水质较差地区或采用蒸发式冷凝器的制冷系统。
采用热虹吸油冷的HCFC制冷系统核心提示：以往，热虹吸油冷却器见于氨制冷系统中。
热虹吸式蒸发器(知识资料)
一、技术来源1、热虹吸原理虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动，.利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出.虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。
事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。
使液体向上升的力是液体间的分子内聚力.在发生虹吸现象时,由于管内向外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。
设想一下，我们公司的冷水机组，蒸发器进口为液体，出口为过热气体，整个蒸发过程是否也产生了位能差，是否可以应用虹吸原理完成整个蒸发过程，答案是可以的。
2、虹吸式蒸发器结构及工作原理虹吸蒸发器由两部分组成，上部为气液分离器，下部为虹吸式蒸发器（如图1所示），属于重力型再循环蒸发器。
节流后的制冷剂液体进入气液分离器，其中保持一定的静液压力，凭借重力向蒸发器供液，液态制冷剂在蒸发器中吸热，部分气化使进出口液体产生密度差（位能差），此压差产生动力，使制冷剂在管程的质量流率和循环倍率提高。
这种由于相变引起密度改变的自循环现象叫热虹吸。
二、虹吸式蒸发器的优势：1、干式蒸发器干式蒸发器对介质的粘度要求不高，动力粘度在0.5～50mPa.s范围内都可以取得较好的效果，例如：二氯甲烷液体（-5℃，5bar时的粘度只有0.56mPa.s）50%（v/v）的丙二醇溶液（-15℃时的粘度达到50 mPa.s）。
热虹吸是怎么回事？
热虹吸是怎么回事？
咱们可以设想一下，太阳能集热器内储满冷水，当太阳能集热器吸收太阳能时，里面的水受热膨胀，密度变小，就上升到上面的热交换器中。
而密度较大的冷水则回流到集热器的底部，在吸收了热能后，继续膨胀上升。
热循环运动被称为热虹吸效应，集热器和热交换器之间的温差越大，水体在两者之间的循环流动的速度越快。
以上为引用资料，目前试验用的蒸发器相当于上面提到的集热器，液分相当于上面提到的热交换器。
然而在目前试验系统中，蒸发器到液分的回气管中是气体，不可能充满液体，也就是说由液体间分子内聚力所产生的虹吸现象不存在，而是由压力及重力双重作用下形成蒸发器与液分之间的热循环。
这是否还叫热虹吸？引用：（虹吸原理：就是连通器的原理，加在密闭容器里液体上的压强，处处都相等。
而虹吸管里灌满水，没有气，来水端水位高，出水口用手掌或其他物体封闭住。
此时管内压强处处相等。
一切安置好后，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来水不断流出出水口。
）
从引用文来看，蒸发器与液分之间的循环符合虹吸原理，利用了连通器原理，是在压差作用下进行循环的，所以这个循环还是热虹吸效应。
所以，本试验的目的就是要测试在低温（≤-20℃）工况下，虹吸式蒸发器的换热效果如何，是否比满液式的要好，通过调整节流阀控制液分内液体高度，测试液分液面与蒸发器高度差对换热效果的影响。
甲醇运行部事故案例
项目四 甲醇运行部事故案例
3.事故总结及预防措施 加强操作人员安全教育及操作技能培训，提高操作人员技术水平。根据
操作规定联锁油泵在系统运行过程中不允许倒换主油泵。在擦拭动设备 时，将棉纱抱团裹紧，提高警惕。遇到此类情况或其他重大问题时，不 要着急，冷静思考，并及时通知工段长及相关领导。 4.事故处理 压缩工段张某及王某在这次事故中，操作不当，表现出安全意识淡薄， 由于未造成损失，不予经济处罚，给予警告处分。
六、2010年12月12日预热炉出口着火事故分析
1.事故经过 2010年12月12日，18：55转化现场操作工在巡检过程中突然听到预热
炉附近有响声，马上跑去查看发现预热炉出口冒出大量工艺气体，随后 又一声响，出口着火，火势很大。
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项目四 甲醇运行部事故案例
其中一个操作员立即通知中控室切氧，同时通知工段长及相关领导。19： 00经理、主任及工段长赶到现场，了解情况后决定先切断焦炉气，然后 通入蒸汽保护。1915预热炉出口火已被扑灭。大火共持续20 min，造成 预热炉出口垫片损坏，预热炉炉体西北侧变形，炉体内浇注料部分脱落， 部分仪表损坏，监控录像主线路被烧坏。造成甲醇系统停产4天9小时， 甲醇产量损失437. 5吨，直接经济损失96. 2万元。
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项目四 甲醇运行部事故案例
16 ：00巡检后未发现维修工，16:;10维修工跑到中控室通知班长旁通阀 安不上了。表冷器液位急剧下降，表冷排气温度迅速升高。为防止防爆 板破裂，空分系统紧急停车。阀门恢复后，重新组织开车。22: 00恢复 正常。12日3：30启动氧压机正常送入转化，甲醇系统恢复正常。
碳氢化合物的累积产生静电后爆炸。 ④液氧排放不及时导致大量碳氢化合物进入热虹吸换热器。 3.事故处理以及措施
干式和满液式蒸发器的区别
干式和满液式蒸发器的优缺陷满液式壳管蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面根本上都与液体系体例冷剂接触.一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分别器,回入紧缩机.其长处是构造紧凑,操纵治理便利,传热系数较高.其缺陷是：①制冷体系蒸发温度低于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管;②制冷剂充灌量大;③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差;④蒸发器筒体下部会积油,必须有靠得住的回油措施,不然影响体系的安然运行.干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流淌,水在管簇外流淌.制冷剂流淌平日有几个流程,因为制冷剂液体的逐渐气化,平日越向上,其流程管数越多.为了增长水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流淌.其长处是：①润滑油随制冷剂进入紧缩机,一般不消失积油问题②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3阁下;③t0在0℃邻近时,水不会冻结.但运用这种蒸发器必须留意：①制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分派不平均,影响传热后果;②水侧消失泄露问题,因为折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm阁下的间隙,因而会引起水的泄露.实践证实,水的泄露会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%.一种螺旋式油分别器在满液式螺杆冷水机组中的运用研讨-李进杨回油的原因因为润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一路蒸发,此时若不采纳恰当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,如许就大大降低了传热后果和制冷效力;另一方面紧缩机缺油,这对机组的安然高效运行极为晦气.是以,须要有适合的技巧措施和掌握程序处理润滑油,不然不克不及包管满液式蒸发器传热机能,机组的安然运行也会成问题.油分别器当螺杆式紧缩机排出的高压气体和油的混杂物进入油分别器时,因为油分别器容积大,气体的流速突降,加上气体的流淌偏向转变,依附惯性感化使油分别沉降下来,大量的油集合在分别器底部.这种分别被称为一级分别.为了进一步进步分别精度,一般要进行二级分别.一级分别后,运用特制的充填物,将渺小的雾状油滴经由过程捕集感化,使油滴集合变大,在流经填充物时被进一步分别出来.有的高效型油分别器还有三级分别：再经由过程一个组合过滤器进行分别.一级分别的方法重要有：降速式分别.撞击式分别.离心式分别或以上几种组合式分别;二级分别的方法重要有：金属丝滤网分别.玻璃纤维分别.聚酯纤维分别.微孔陶瓷分别等.从油分别器的构造情势上分,有紧缩机内置油分别器.外置卧式油分别器.外置立式油分别器.冷凝器内置式油分别器.固然构造各别,但分别都是以上一种或多种分别方法的组合.冷水机组的回油技巧研讨.张为平易近1.取油地位在冷水机组运行时,固然蒸发器内部制冷剂始终处于激烈沸腾状况,但因为液态制冷剂汽化后都要向上升,是以蒸发器筒体内的气液混杂物的整体活动趋向都是向上的.跟着制冷剂汽化后被吸回紧缩机,而润滑油的密度小于液态制冷剂（如R22和R134a等）的密度,润滑油会在蒸发器内形成下稀上浓的浓度差别.不合的是,R22之类的制冷剂在较低温度下因与矿物润滑油互溶性较差而在接近液面上部形成较显著的富油区,并且R22蒸发器中的富油区不单在机组不运行或机组停滞时消失,就是在冷水机组运行进程中也是消失的;而R134a之类的制冷剂因为与酯类润滑油在低温下的互溶性优越而无法形成显著的富油区,只能自下而上形成大致平均的浓度差,并且各点的润滑油浓度在停机一段时光后就趋于均衡.为了能取到浓度尽量高的润滑油,并恰当斟酌液位的摇动,对于R22和R134a冷水机组,蒸发器取油口的地位均设置于现实液面下150mm阁下是比较适合的.有人曾做过将取油口设在液面下200mm以下的实验,成果不是很幻想,重要问题是排气温度降低较多,很显著是回油携带的制冷剂量过多所致.而回油孔的地位假如偏高,可能导致冷水机组部分负荷时无法回油.回油办法重力回油重力回油的一般做法是将蒸发器地位进步,再将富油液态制冷剂从蒸发器恰当地位引出,借助高度差,使富油制冷剂向下贱入一个回油热交流器,与来自冷凝器的高温液态制冷剂进行热交流,如许一方面可进步液态制冷剂的过冷度,有助于机组冷量的晋升,另一方面可将富油液态制冷剂中液态制冷剂蒸发,使之成为气态进入紧缩机.其体系示意图如图２所示.重力回油示意图图中有部分阀没有注明具体名称,主如果因为这些阀有多种可能的搭配.这种回油方法也可称为热虹吸式回油.从制冷剂流量掌握装配的角度来看,重力回油体系因为在蒸发器内取油的地位将会影响其回油的成功与否,而现实运转中的液位可否与之顺应更是决议回油成功与否的症结.是以,液位的掌握（即制冷剂流量的掌握）便显得加倍重要.与重力回油体系相匹配的制冷剂流量掌握办法重要有效高压或低压浮球阀和以冷凝器或蒸发器液位传感器为掌握旌旗灯号的电子膨胀阀.别的,从蒸发器的回油量也要掌握,不然进入回油换热器的混杂液体过多将降低冷水机组的制冷才能,也会因制冷剂无法完整蒸发而吸入紧缩机引起液紧缩.因为蒸发器与回油换热器的高度差是使油回流的动力,若在雷同的管路摩擦损掉下,高度差越大流量越大,所以一般的回油管路只需设置一个固定开度的角阀,只需在样机测试阶段调剂角阀开度就可以或许知足机组正常运行所需的回油量.蒸发器的回油老是会含有或多或少的液态制冷剂,这些液态制冷剂因未能与换热管接触而未能带走水的热量,并且它进入紧缩机经由电机腔后被电机绕组的散热汽化后会占用部分蒸发器回气所应占领的紧缩机吸气体积.是以,回油中所含制冷剂越多,机组的制冷才能损掉越轻微.也就是说,回油并不是越多越好,即包管冷水机组的运行进程中不掉油并且使回油所引起的制冷量损掉最小的回油量应当等于紧缩机排气经由油分后所携带的润滑油量.如许,依据质量守恒道理,不难推导出润滑油的质量均衡方程式而估算出现实所需的回油量.引射器回油引射器是一种运用高压高速的驱动流（或称一次流）去引射.抽吸另一种流体（二次流）的流体机械装配,其外形如图３所示,引射器回油的冷水机组体系示意图如图４所示.由图４可知,自紧缩机排气侧引出高压抑冷剂蒸气进入引射器,因为引射器的特别构造,此时即可将富含润滑油和液态制冷剂的混杂液体从蒸发器的恰当地位抽吸出来,再混杂进入紧缩机或吸气管.引射器回油的动力源即排气压力与吸气压力的压差产生的抽吸感化,如许蒸发器的地位就无需再进步.引射器构造示意图引射器回流的冷水机组体系示意图因为该引射器一般运用紧缩机排气作为驱动流,当外界温度较低时,主机开机较长时光高压也不轻易树立,此时引射器的驱动力就缺少,引射效力就可能受影响,润滑油就很难回到紧缩机,可能造成掉油.而雷同的问题也消失于重力回油体系,因为冬气象温较低,相对的液管温度也较低,尤其在低负荷的情形下,液管束冷剂流量也响应减小,此时回油中的液态制冷剂可能无法完整蒸发而被吸入紧缩机,使得紧缩机排气过热度降低,也轻易掉油.可运用旁通冷却水的办法保持必定的冷凝压力,从而战胜上述艰苦.采取引射器回油的冷水机组,除了在其动力源管路中设置电磁阀外,也可设一角阀,经由过程掌握一次流流量调节所需的回油量.而在蒸发器的取油管路上,可设置一湿润过滤器防止蒸发器中可能消失的焊渣.铁锈随回油进入紧缩机内部对紧缩机造成破坏,另需设置视液镜以便不雅察回油状况.引射器回油的动力源不单可用紧缩机高压排气,并且可用冷凝器底部的高压液态制冷剂或一次油分底部的高压润滑油,甚至还可用吸气作为引射动力源,具体接收方法与图４稍有不合,见图５.它是利以吸气为动力源的引射器回油示意图用蒸发器回气主管中内置的一个相似喷嘴的渐缩渐扩管实现的.当高速的蒸发器回气流经该渐缩渐扩管时,因为其流畅截面积缩小,因而速度晋升,此时回气部分静压转化为动压,静压降低,乃至在喉部（渐缩渐扩管最窄处）产生一个比蒸发器内部压力更低的压力,因为回油取自蒸发器筒体内部,此时便有足够的压差将油－制冷剂混杂物自蒸发器抽吸回来,然后混杂物经由喉部与一次流混杂后在渐扩管内减速,静压升高,至渐缩渐扩管出口时压力升至蒸发压力,因流淌摩擦阻力和引射流体的影响,此混杂流体的速度有所降低,但已足够将管内的混杂物带到回气主管中,最后回到紧缩机.但假如回油完满是从蒸发器内引出,回油中的液态制冷剂生怕就更轻易导致液紧缩了.不过这种办法因防止了高压抑冷剂的损掉,因而可有效地进步冷水机组效力,也不掉为一种比较新鲜的运用.直接回油直接回油,顾名思义,不像前述２种方法那样有驱动力,而是使制冷剂与润滑油的泡沫直接经由过程一些处理后吸入紧缩机.因为紧缩机一旦吸入过多泡沫将造成液紧缩,是以回油量的掌握尤其重要.这种作法国内已有厂家测验测验过,国外也有厂家采取此办法.因为这种办法较上述２种办法简略,并且对机组的才能影响较少,是以也是一种比较有前程的回油计划.其体系示意图见图６,图６中有部分阀没有注明具体名称,也是因为这些阀有多种搭配方法.采取直接回油法的冷水机组体系示意图根本上,与它合营的制冷剂流量掌握方法有撙节孔板以及混杂式撙节等方法,但不管如何,制冷剂的充注量及机组的冷凝器和蒸发器的相对地位都是比较重要的.以混杂式撙节为例,即在撙节孔板之外再加一只电子膨胀阀,它直接检测紧缩机的排气温度,当紧缩机吸入过多液态制冷剂时,其排气温度会降低,此时即为液位太高,制冷剂供过于求.若排气温度高,则液位降低,应使蒸发器的供液量增长.这就是在撙节孔板之外再加一套监控体系,更增长直接回油体系的靠得住性.前２种办法都消失糟蹋本该用于制冷的液态制冷剂的问题,引射回油还要消费高压抑冷剂的能量,假如用直接回油法,则上述损掉都不会产生,可把紧缩机的排气完整用于制冷,若再辅之以中央补气口以及优越的换热器设计,机组的机能可有较大的进步.直接回油的一大症结点就是要把过大的液滴隔分开,这须要对蒸发器包含挡液板在内的内部构造设计进行优化,在此不具体评论辩论.干式蒸发器喷液地位喷液地位在吸进口喷液地位在中央视液镜带经济器的风冷热泵机组。
关于空分设备热虹吸蒸发器
关于空分设备热虹吸蒸发器液氧自循环是指液体在不消耗外功，即不靠泵推动的情况下形成的自然流动。
冷凝蒸发器中的液氧靠循环回路中局部受热，使得内部产生密度差而引起的流动，也叫热虹吸式蒸发器。
上塔底部的液氧经吸附器后与热虹吸式蒸发器相连，蒸发器的顶部又连至塔的下部的蒸汽空间，构成一个循环回路。
当蒸发器管内的液氧吸收热量而达到饱和时，开始汽化，随着吸热量的增多，气化量逐渐增大，在出口达到最大值，从开始气化到气化量达到最大值的这一段称为蒸发段。
在蒸发段内，由于气液混合物的密度要比塔底液体的密度小的多，因而塔底的液体与蒸发器内气、液混合物之间产生一个静压差，推动液体自塔底自然的流向蒸发器。
而蒸发器内的气、液混合物又不断的返回到塔内，便形成了液体的自然循环，不需要靠液氧泵的推动。
蒸发器的热源可用下塔氮气。
因而循环吸附系统有阻力，为此，由密度差产生的静压差应能克服循环系统流动所产生的阻力。
阻力越小，循环的液体量越大。
因此，只有循环量能够满足安全生产工艺的要求(循环量大于1倍的氧产量时)，液氧自循环吸附系统才能实现。
热虹吸蒸发器沿用至今，在流程组织上大多采用膨胀后的过热空气作热源。
主要原因是，一方面液氧自循环，使热虹吸蒸发器出口有一定数量的液氧返回主冷，能够加强主冷内部液氧的流动性，防止碳氢化合物聚集引起冷凝蒸发器爆炸；另外一个很重要的作用就是能够降低膨胀空气进上塔的过热度，有利于改善上塔精馏工况。
热虹吸蒸发器引起爆炸的原因有以下几点：1) 近几年由于风向的改变（原东南风多，现在西北风多），加之重庆焦化厂的投产，造成空压机吸入口碳氢化合物尤其是重烃（C原子大于1的烃类物质，如乙炔、乙烷等）骤然升高，分子筛净化不彻底引起液氧中碳氢化合物超标。
2 )主冷液氧液位如果一直处于高位运行，使得热虹吸蒸发器出口被淹没，从而引起循环倍率降低，热虹吸内部液氧流动性变差，碳氢化合物聚积。
（从运行记录查看这点可以排除）3)干式热虹吸蒸发器可能因制造缺陷使得局部液氧流动受滞，碳氢化合物聚积引起微爆。
关于空分设备热虹吸蒸发器的讨论
Ｄｅ ｒ ｅ ｏ ｕ ｅ ｈ ａ ｇ ｅ ｆｓ ｐ ｒ ｅ ｔ
１ 热虹吸 蒸发 器的发 展
在 以往 的中压小 型空 分设 备 中 ，空气 净化 采用 干燥器 除水 、碱 塔清 除二 氧化碳 ，而清 除乙炔 则需
要 设 置液 空 吸附器及 液氧 吸附 器 。 在 最初 的第 二代 空分设 备 中采用 循环 液氧 泵和 液氧 吸附器 组成 的强 制循环 ，以清流动 ，也可 称 为热虹 吸作用 或气
收 稿 日期 ：２ １ － ３２ ０ １ —９ ０
程简化 ，冷 箱 内设 备减 少 ，操作 维护方 便 。但从 液
氧 防爆 的 观点 出发 ，考 虑到 设 置 比不 设 置 更 安全 ， 在一 部分 采用分 子筛 吸附净 化 流程 的空分设 备 中仍
除空气 中的水 分 、二 氧化 碳 和 乙 炔 等碳 氢 化 合 物 ， 在冷箱 内的换热器 仅起 换热 作用 ，这样 不仅 使进 冷 箱 的空气较 纯净 ，而 且延 长 了换 热器 的使 用 寿命 。 冷箱 内不再 需要设 置 自动 阀箱 、液空 ／ 液氧 吸附器 、
等 碳 氢化合 物 。 当循 环液 氧泵 工作 不正 常时 ，冷损
（ ｅｈ ｉ ｌ ｅ ａ ｔ ｎ ，Ｈ ｎ ｎＫａｙ ａ ｒＳｐ ｒｔ ｎＧ ｏｐ Ｃ ． ｔ ，１ Ｓ ｎ ｃｅｇＲ ａ Ｔ ｃ ｎｃ ｐ ｒｍｅ ｔ ｅ ａ ｉ ｎＡｉ ｅ ａａｉ ｒｕ ｏ ，Ｌ ｄ． ５＃ ｏ ｇｈｎ ｏ ｄ， ａＤ ｕ ｏ
Ｋａ ｅ ｇ４ ５ ０ ｉ ｎ ７ ０ ４，Ｈｅａ Ｐ．Ｒ ｏ ｈｎ ） ｆ ｎ ｎ， Ｃ ｉａ ｆ
关于空分设备热虹吸蒸发器的讨论
刘代 勇 ，李 凯 菊 ，冷全起
（ 南 开 元 空 分 集 团有 限公 司技 术 部 ，河 南 省 开 封 市 宋 城 大 道 １ 号 河 ５ ４５０ ） ７０ ４
卧式热虹吸式蒸发器的管内蒸发传热及强化
·208· 制冷与空调 2016年文章编号：1671-6612（2016）02-208-03卧式热虹吸式蒸发器的管内蒸发传热及强化熊从贵 何 静 林 翔 林 通 刘雪飞（台州龙江化工机械科技有限公司 温岭 317500）【摘 要】 介绍了卧式热虹吸式蒸发器的结构和工作原理。
工业制冷系统中的热虹吸式蒸发器是利用制冷剂的位差和密度差作为循环动力。
位差和密度差越大，蒸发器中的制冷剂循环倍率越大，更有利于传热。
制冷剂在水平管内流动时，换热管上的环形凸肋使管内制冷剂周期性地形成漩涡，增加了换热管内底层液体的湍动程度、减薄了传热边界层厚度，提高了换热管内的传热系数。
【关键词】 制冷系统；热虹吸蒸发器；水平管内传热；传热强化；循环倍率 中图分类号 TB61+1 文献标识码 AThe Heat Transfer and Enhancement Mechanism in Inner Tube of the Horizontal Thermosiphon Evaporator Xiong Conggui He Jing Lin Xiang Lin Tong Liu Xuefei( Taizhou Longjiang Chemical Machinery Science and Technology Co., Ltd, Wenling, 317500 )【Abstract 】 Introduces the structure and working principle of the horizontal thermosiphon evaporator. The thermosiphon evaporator in industrial refrigeration system use of cycle power by height difference and density difference of the refrigerant, The height and density difference is larger, The refrigerant circulating ratio of in evaporator is greater, more conducive to heat transfer. The refrigerant flow in the horizontal tube, the annular convex ribs of tube makes the refrigerant in the tube periodically formed whirlpool, increase turbulent degree of the tube bottom liquid, thinning of the heat transfer boundary layer thickness, improve the heat transfer coefficient of the tube.【Keywords 】 Refrigeration System; Thermosiphon Evaporator; Heat Transfer in Inner horizontal tube; Heat Transfer Enhancement; Circulation Ratio基金项目：温岭市科技计划资助项目（2013C11AA0004）作者（通讯作者）简介：熊从贵（1982-），男，本科，工程师，E-mail ：1034589719@ 收稿日期：2015-06-100 引言热虹吸实际是一种热循环运动，它利用流体的位差和密度差作为循环动力。
热虹吸式蒸发器
一、技术来源ﻫ1、热虹吸原理虹吸现象就是液态分子间引力与位能差所造成得,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。
由于管口水面承受不同得大气压力,水会由压力大得一边流向压力小得一边,直到两边得大气压力相等,容器内得水面变成相同得高度,水就会停止流动,.利用虹吸现象很快就可将容器内得水抽出。
ﻫﻫ虹吸管就是人类得一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特得虹吸管。
事实上,虹吸作用并不完全就是由大气压力所产生得,在真空里也能产生虹吸现象。
使液体向上升得力就是液体间得分子内聚力、在发生虹吸现象时,由于管内向外流得液体比流入管子内得液体多,两边得重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动、在液体流入管子里,越往上压力就越低、如果液体上升得管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其她成分得气体构成),虹吸管得作用高度就就是由气泡得生成而决定得、因为气泡会使液体断开,气泡两端得气体分子之间得作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水、在正常得大气压下,虹吸管得作用比在真空时好,因为两边管口上所受到得大气压提高了整个虹吸管内部得压力。
ﻫ设想一下,我们公司得冷水机组,蒸发器进口为液体,出口为过热气体,整个蒸发过程就是否也产生了位能差,就是否可以应用虹吸原理完成整个蒸发过程,答案就是可以得。
2、虹吸式蒸发器结构及工作原理虹吸蒸发器由两部分组成,上部为气液分离器,下部为虹吸式蒸发器(如图１所示),属于重力型再循环蒸发器。
节流后得制冷剂液体进入气液分离器,其中保持一定得静液压力,凭借重力向蒸发器供液,液态制冷剂在蒸发器中吸热,部分气化使进出口液体产生密度差(位能差),此压差产生动力,使制冷剂在管程得质量流率与循环倍率提高。
这种由于相变引起密度改变得自循环现象叫热虹吸。
ﻫ1、干式蒸发器ﻫ干式蒸发器对介质得粘度要求不高,动力粘度二、虹吸式蒸发器得优势:ﻫﻫ在0.5～50mPa、ｓ范围内都可以取得较好得效果,例如:二氯甲烷液体(－5℃,5ｂar时得粘度只有0、56mP ａ。
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一、技术来源
1、热虹吸原理
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动，.利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出.
虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。
事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。
使液体向上升的力是液体间的分子内聚力.在发生虹吸现象时,由于管内向外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。
设想一下，我们公司的冷水机组，蒸发器进口为液体，出口为过热气体，整个蒸发过程是否也产生了位能差，是否可以应用虹吸原理完成整个蒸发过程，答案是可以的。
2、虹吸式蒸发器结构及工作原理
虹吸蒸发器由两部分组成，上部为气液分离器，下部为虹吸式蒸发器（如图1所示），属于重力型再循环蒸发器。
节流后的制冷剂液体进入气液分离器，其中保持一定的静液压力，凭借重力向蒸发器供液，液态制冷剂在蒸发器中吸热，部分气化使进出口液体产生密度差（位能差），此压差产生动力，使制冷剂在管程的质量流率和循环倍率提高。
这种由于相变引起密度改变的自循环现象叫热虹吸。
二、虹吸式蒸发器的优势：
1、干式蒸发器
干式蒸发器对介质的粘度要求不高，动力粘度在～范围内都可以取得较好的效果，例如：二氯甲烷液体（-5℃，5bar时的粘度只有）50%（v/v）的丙二醇溶液（-15℃时的粘度达到50 ）。
在高粘度流体的设计中，必须考虑折流板泄漏引起的换热系数的下降。
高粘度流体（粘度大于20 ）的流速一般低于0. 5 m/ s, 即便是按 GB 151 - 1999 设计折流板与圆筒之间的间隙和换热管与折流板之间的间隙,其泄漏率一般也会超过20%。
2、满液式蒸发器
满液式蒸发器具有高效、稳定的特点,常用的温度范围为+ 40~ - 60 e 。
中大型离心式冷水机组、螺杆式冷水机组一般选用满液式蒸发器, 在中大型工业冷冻领域, 低黏度流体(动力黏度低于6 mPa . s) 的
换热也选择满液式蒸发器, 即便是分批次的反应釜冷却, 满液式蒸发器也可以达到令人满意的效果。
对于高黏度流体( 动力黏度高于6 mPa . s) ,由于满液式蒸发器管内流体的雷诺数较低,往往低于2 000,管内处于层流,传热可想而知非常低,这样引起了热阻分配的不平衡, 比如管内的热阻占90%以上。
满液式蒸发器一般采用液位控制的方式,在实际应用中, 控制冷凝器液位或直接控制蒸发器的液位都是不错的选择。
满液式蒸发器由于是大空间沸腾,自然回油比较困难, 所以满液式蒸发器必须考虑回油问题, 否则长时间运行以后,过多的润滑油会累积到低温侧, 导致换热效果逐渐下降。
3、虹吸式蒸发器
对于中大型的高黏度流体的换热, 虹吸式蒸发器是非常好的选择。
虹吸式蒸发器的结构与干式蒸发器的结构比较相近, 不同之处是虹吸式蒸发器进口为过冷液体, 出口为气液混合物; 干式蒸发器进口为气液混合物, 出口为过热气体。
从计算机模拟情况来看, 同一工况下,虹吸式蒸发器的蒸发侧的换热系数远高于干式蒸发器(高效换热管除外) ,但是虹吸式蒸发器的驱动力主要是液柱产生的压力。
液柱高度的存在会影响压缩机的吸气压力, 尤其大,非常小的压差就有可能引起饱和温度大的变化,进而急剧降低系统的能效。
比如对于 R22 来说,在- 40 ℃的蒸发温度下, 相当于每 0. 36 m 的液柱高度,吸气压力会降低5 kPa, 相应蒸发温度降低 1 ℃以上。
因此, 在低温情况下一定要注意压缩机吸气压降。
润滑油对虹吸式蒸发器的运行影响比较小,因为富油层一般位于气液分离器上部,对换热管几乎没有多大影响。
在动力黏度> 6 mPa. s 的介质、分批次冷却的冷冻水或其他流体，这两条件中虹吸式蒸发器是最佳选择。
冷冻水0℃以下常用的载冷剂有40%乙二醇溶液、盐水。
三、系统原理图
1、制冷剂主要流向：制冷剂从压缩机排气口出来后进入油分离器，再从油分离器出来后进入冷凝器，从冷凝器出后依次经过角阀、干燥过滤器、角阀、视液镜到达节流装置。
从节流装置出来后分成二路，一路直接进入气液分离器；另一路进入浮球阀。
节流后的液态制冷剂从气液分离器进入虹吸式蒸发器，再从虹吸式蒸发器回到气液分离器，最后从气液分离器回到压缩机吸气口。
2、油分离器回油：润滑油从油分离器出来后依次经过角阀、油过滤器、角阀、机械油位调节器、视液镜，回到压缩机吸气口。
3、油冷却器制冷剂流向：制冷剂从气液分离器出来后进入油冷却器，再回到气液分离器。
4、气液分离器回油：采用引射回油的方法，从冷凝器引出一路高压气体通过引射泵将气液分离器内部的润滑油引回压缩机吸气口。
本系统有两处进行技术引进：
1、油冷却器采用虹吸式结构
原油冷却器冷媒控制元气件：电磁阀、角阀、热力膨胀阀；
采用虹吸式结构后只用电磁阀，节省角阀、热力膨胀阀。
2、节流、液面控制采用一体式。
四、市场前景
在世界各国的市场上，在工业领域，比如化工、橡胶、冷冻站、医药等，在商业领域，比如低温冷库等。
虹吸式蒸发技术应用的生产型企业主要有：大冷、武新制冷、上海宝丰机械、台佳机电等。
目前虹吸式低温冷水机组市场还属于蓝海市场，虹吸式低温冷水机组具有显著优点，不仅得到国家政策的支持，还渐渐深入各行各业，其未来的发展趋势明显，应用市场广阔。