圖解水箱式蒸發器構造和優缺點

由于臥式蒸發器存在上述兩個缺點，可以采用水箱式蒸發器來消除。水箱式蒸發器的外形是一個矩形箱體，箱體可由鋼板焊接而成，蒸發管組就浸于水或鹽水箱中。制冷劑液體在管內蒸發，水或鹽水在攪拌器的作用下在箱內流動，以增強傳熱。應用水箱式蒸發器時，載冷劑只能采用開式循環。根據水箱中蒸發管組的形式不同，水箱式蒸發器又可分為直立管式、螺旋管式及蛇管式等幾種形式。

右圖示出直立管式蒸發器的結構。這種蒸發器只用于氨制冷裝置，故蒸發管組全由無縫鋼管制成。蒸發管組由上集箱、下集管和許多焊在兩集管之間的末端微彎的立管組成。上下集管較粗，一般為φ121×4 mm的鋼管，沿集管軸線方向焊接的兩排或四排立管的直徑較小，一般為φ57×3.5 mm。上集管的一端焊有液體分離器，其底部通過一根立管與下集管相連，使分離出來的制冷劑液體流回下集管。下集管的一端連有一個集油器，集油器的上端與吸氣管相通。

每組蒸發管組上過一定距離還焊接有一個直徑較大的立管，一般為φ76×4 mm，供液管即插到這種管下部。液體從下部進入下集管后，均勻地進入立管中，并在其中吸熱蒸發，蒸汽經上集管、液體分離器返回壓縮機，液滴則返回下集管中。

蒸發管組可以是一組或并列幾組，整體沉浸在水或鹽水箱內。載冷劑從上部進入水箱，被冷卻后從下部流出。水箱中裝有攪拌器和導流隔板，使水箱中載冷劑按一定的方向和速度循環流過，其流速一般為0.5～0.7 m/s。水箱上還裝有溢流管和泄水管等。水箱可以由鋼板焊制，也可采用混凝土結構，其外部一般敷設有保溫材料。

直立管式蒸發器的傳熱性能好。冷卻淡水時，傳熱系數K約為460～580 W/m2k；冷卻鹽水時，K值約為460～520 W/m2k。而且水箱充水量大，凍結危險小。尤其空調采用噴水室處理空氣時，使用這種蒸發器效果較好。其缺點是體積龐大，廠房高度要求大，而且水或鹽水敞開于空氣中，對金屬腐蝕較為嚴重。

螺旋管式蒸發器的結構如圖所示。它是在直立管式的基礎上改進制成的。與直立管式蒸發器的主要區別在于它以螺旋管代替兩集管之間的直立管；它將臥式攪拌器改為立式攪拌器，不僅簡化了結構，減少了焊接工作量，而且便于安裝和檢修。螺旋管式蒸發器除了具有直立管式蒸發器的優點外，比直立管式的傳熱性能更好。結構緊湊，當傳熱面積相同時，其外形尺寸比直立管式小，體積減少約25～40％，可節省材料15％。

蛇管蒸發器如圖所示。主要應用于氟里昂制冷裝置。它是由幾根蛇形盤管組成，氟里昂液體經分液呂，從蛇形管組的上部進入，蒸汽由下部導出，這樣可以保證潤滑油返回壓縮機中。這種蒸發器也是整體沉浸在水或鹽水箱中，水在攪拌器的作用下，在水箱內循環流動。蛇管式蒸發器的傳熱系數較低，這是因為水的流速低和蛇管下部的傳熱面沒有充分利用。

總之，水箱式蒸發器的優點是：傳熱系數高，沸騰放熱系數高；缺點是：焊點多，制造復雜。

對于滿液式蒸發器，盡管具有K較大，結構緊湊等優點，但存在以下的缺點：① 制冷劑充注量大，對氟來講，價格貴，此缺點更為突出；② D大時，受靜液壓影響，t0↑，使Δt↓，尤其是氟；③ 用氟作制冷劑時，潤滑油難以排出。http://www.upheartbreakhill.com