制冷換熱器,主要指冷凝器與蒸發(fā)器,它們是制冷機(jī)四大件中的兩大件。
此外,在低溫設(shè)備中的制冷換熱器,還有中間冷卻器、蒸發(fā)冷凝器、過(guò)冷器等。其作用或結(jié)構(gòu).上與一般的冷凝器、蒸發(fā)器略有區(qū)別。
在我國(guó)的制冷行業(yè)中通常習(xí)慣于把制冷壓縮機(jī)稱(chēng)為主機(jī),而把其它設(shè)備特別是換熱器稱(chēng)為輔機(jī)。換熱器的金屬消耗量在制冷機(jī)中占了一大半,而氟利昂制冷機(jī)中的換熱器往往采用有色金屬,為降低制冷機(jī)的金屬消耗,我國(guó)的制冷工人與技術(shù)人員正在不斷地對(duì)換熱器進(jìn)行改革,并初步取得了一些成績(jī)。正確的澡作與使用換熱器,對(duì)發(fā)揮制冷機(jī)應(yīng)有的制冷效能有密切關(guān)系。因此,了解換熱器的工作原理、結(jié)構(gòu),以及常見(jiàn)故障,有助于掌握好制冷機(jī)的操作與檢修。
制冷換熱器是使制冷劑在其中吸收熱量或放出熱量的設(shè)備,也就是制冷劑與其他介質(zhì)(如空氣和水)熱量交換的設(shè)備。液態(tài)制冷劑吸收介質(zhì)熱量而蒸發(fā)的裝置稱(chēng)蒸發(fā)器,汽態(tài)制冷劑向介質(zhì)放出熱量而凝結(jié)的裝置稱(chēng)冷凝器,一部分制冷劑所放出的熱量被另一部分制冷劑吸收的裝置稱(chēng)中間冷卻器或稱(chēng)蒸發(fā)冷凝器。
換熱器的傳熱是指溫度高的液休或氣體通過(guò)金屬壁向溫度低的液休或氣體傳遞熱量的過(guò)程。通過(guò)換熱器的傳熱過(guò)程,熱流體被冷卻(或冷凝),冷流體被加熱(或蒸發(fā)),如冷凝器中的制冷劑過(guò)熱蒸汽與水或空氣進(jìn)行熱傳遞,過(guò)熱蒸汽放熱,溫度下降,成為液態(tài)制冷劑,而水或空氣吸收熱量,溫度升高了。熱量的傳遞有導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種方式。在制冷設(shè)備中,熱量的傳遞主要是導(dǎo)熱與對(duì)流,而輻射傳熱很小,一般是不予考慮。
什么是導(dǎo)熱?導(dǎo)熱是物體各部分直接接觸而發(fā)生的熱量傳遞。固體、液體、氣體中都可以進(jìn)行。例如、熱鐵塊與冷鐵塊接觸,結(jié)果,高溫鐵塊放熱而溫度降低,低溫鐵塊吸熱,溫度上升,待兩鐵塊的溫度相等后,熱量傳遞就停止,這就是單純的導(dǎo)熱過(guò)程。
什么是對(duì)流呢?對(duì)流是指流體各部分發(fā)生位移而引起的熱量交換。因此,它只能在液體和氣體中出現(xiàn),而對(duì)流又總伴隨有熱傳導(dǎo)的過(guò)程。例如,冷風(fēng)機(jī)吹出來(lái)的冷空氣與室內(nèi)熱空氣相混合,使空氣溫度下降。這里有兩種傳熱方式在交叉進(jìn)行,冷熱空氣混合使流體產(chǎn)生位移,是對(duì)流傳熱,冷熱空氣混合后,使冷熱空氣相互接觸而發(fā)生熱量傳遞,則為導(dǎo)熱。
制冷系統(tǒng)中的換熱器的傳熱都是以面接觸型式,就是冷熱兩流體被金屬壁面隔開(kāi),兩流體熱-量通過(guò)金屬壁面而進(jìn)行傳遞。
制冷換熱器的類(lèi)型很多,但目前使用較廣泛的有殼管式、蛇形排管和套管式。換熱器的選用,是由用途、傳熱介質(zhì)類(lèi)型、以及流動(dòng)方式和傳熱特性所決定的。因此,改裝制冷設(shè)備時(shí),無(wú)論是采用原有換熱器或另選類(lèi)型,均應(yīng)引起注意。