《制冷原理与装置制冷设备》课程讲解了制冷技术的基础知识,包括制冷装置中关键的换热设备,如冷凝器和蒸发器。冷凝器是制冷系统中将制冷剂从气态变为液态的重要组件,主要分为水冷式、空气冷却式和蒸发式三种类型。
1. **水冷式冷凝器**:
- **壳管式冷凝器**分为立式和卧式两种。卧式壳管式冷凝器适用于大、中型制冷装置,其结构特点是冷却水在管内流动,制冷剂在管外凝结。通常采用多流程设计以提高水侧的换热效果,传热管可以是钢管或铜管,铜管因其高传热系数常用于氟利昂制冷。
- **立式壳管式冷凝器**的结构特点是壳体两端无端盖,制冷剂由上部进入壳内,冷凝后的液体从底部引出。冷却水通过配水槽和水分配器进入管内形成液膜,提高传热效率。
2. **空气冷却式冷凝器**:
- **空气自由运动的空冷冷凝器**适用于小型制冷装置,利用空气自然流动带走热量,无噪声,通常采用邦迪管(钢管外镀铜)。
- **空气强制流动的空冷冷凝器**则通过低噪声轴流式通风机强迫空气流过翅片和铜管,传热系数较高,适用于中、小型氟利昂制冷装置。
3. **蒸发式冷凝器**结合了水和空气作为冷却介质,利用水蒸发吸收热量来冷凝制冷剂蒸气。
4. **蒸发器**:
- 分为冷却液体载冷剂和冷却空气两种类型,根据供液方式有满液式、干式、循环式和喷淋式等。
- **满液式蒸发器**如卧式壳管式、直管式和螺旋管式,其中制冷剂在壳内管外蒸发,载冷剂在管内流动。需要注意的是,当蒸发温度过低时,使用水为载冷剂可能会导致管内结冰,以及低蒸发压力时底部温度升高。
这些设备的选择和设计对于整个制冷系统的效率和稳定性至关重要,理解它们的工作原理有助于优化制冷系统的性能和维护。在实际应用中,需根据具体工况选择合适的冷凝器和蒸发器类型,以保证制冷系统的高效运行。