詳解蒸發(fā)器與冷凝器

換熱過(guò)程的目的是轉換熱量，蒸發(fā)器與冷凝器的制冷循環(huán)的兩個(gè)必不可少的換熱設備，它們工作性能的好壞，直接影響整個(gè)制冷循環(huán)的工作效率。

1．蒸發(fā)器

按照冷卻流體的不同，蒸發(fā)器分為冷卻液體和冷卻空氣兩大類(lèi)。

 (1)冷卻液體載冷劑蒸發(fā)器

又稱(chēng)為間接冷卻式蒸發(fā)器，簡(jiǎn)稱(chēng)液體蒸發(fā)器，常用的液體載泠劑有水和鹽水。在標準大氣壓下，鹽水的凝固點(diǎn)在0℃以下，比水的凝固點(diǎn)（0℃）低，如Nacl(氯化鈉)溶液的濃度為13%時(shí)，其凝固點(diǎn)為-10℃；而水的比熱比鹽水大。所以水可冷卻到0℃，適用于空調系統；鹽水可冷卻到-10~20℃，廣泛應用于冷凍食品和制冰等。

這類(lèi)蒸發(fā)器的主要工作特征：先由制冷劑在蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，將液體載冷劑冷卻，再由液泵將低溫液體載冷劑送往冷間降溫。

 (2)冷卻空氣載冷劑蒸發(fā)器

又稱(chēng)直接冷卻式蒸發(fā)器，制冷劑在管內吸熱蒸發(fā)而把管外空氣的溫度降低。按空氣流動(dòng)的原因，它可分為自然對流式和強迫對流式兩種。

自然對流式冷卻空氣的蒸發(fā)器

又稱(chēng)排管，這類(lèi)蒸發(fā)器主要應用于冷庫中。制冷劑在排管內流動(dòng)吸收周?chē)諝獾臒崃科?，依靠空氣的熱壓作用自然對流，使庫內空氣冷卻，并維持庫內低溫狀態(tài)。

強迫對流式冷卻空氣的蒸發(fā)器

這種蒸發(fā)器應用于小型空調系統中，如房間空調器等。它由幾排脹接上純鋁質(zhì)翅片的盤(pán)管組成。脹接翅片的目的是增加傳熱面積，加強空氣的擾動(dòng)性，提高蒸發(fā)器的傳熱效率。鋁翅片一般經(jīng)過(guò)陽(yáng)極化處理，以提高其抗腐蝕性能。翅片厚度通常為0.12~0.20mm，片距1.5~2.5mm，套片管管徑Ф8~Ф16mm。

翅片管換熱器的型式主要有三種型式，即L型、平直型、和V型。V型蒸發(fā)器的結構：

翅片有平、波紋、沖縫翅片三種。平翅片雖然加工容易，但剛性差、傳熱性能不好，現已逐漸淘汰，波紋翅片與平翅片相比，剛性好，傳熱面積增加，且空氣流過(guò)波紋翅片時(shí)，增加了擾動(dòng)和攪拌效應，因此傳熱效率提高1/5左右；而沖逢翅片會(huì )使通過(guò)翅片的空氣在槽縫中竄來(lái)竄去，因此其擾動(dòng)和攪拌性能比波紋管還好，使傳熱效率比波紋片高1/3，但沖縫翅片空氣阻力大，容易積塵結垢，反而可能使空調器的制冷量急劇下降。

為了提高蒸發(fā)器在制冷劑側的傳熱系數，在國際上大力推廣和應用強化制冷劑管內蒸發(fā)和冷凝的內螺紋管代替光管，即在管內表面上加工出許多微細的螺旋槽，與光管相比，可提高傳熱系數1.5~2.0倍，而其管內的壓力損失與光管差不多。

2．冷凝器

依據用來(lái)冷卻冷凝器的介質(zhì)來(lái)分，冷凝器有風(fēng)冷式與水冷式兩種，家用空調器制冷量較小，通常采用風(fēng)冷翅片式冷凝器。

風(fēng)冷翅片式冷凝器是利用常溫的空氣來(lái)冷卻的，按空氣在冷凝器盤(pán)管外側的流動(dòng)原因，可分為空氣自然對流和強迫對流兩種型式。

空氣自然對流冷凝器

這種冷凝器的空氣對流依靠熱壓作用，不設置風(fēng)機，無(wú)風(fēng)機噪聲，結構簡(jiǎn)單，不易發(fā)生故障，但傳熱效率低，通常用制冷量很小的制冷裝置，如家用冰箱等。

強迫對流式冷凝器

有風(fēng)機噪聲，但傳熱效率較高，單位熱負荷的體積小，使用方便，不需水源，應用廣泛。家用空調系統就是用這種型式的冷凝器來(lái)進(jìn)行換熱的。它由幾組蛇形盤(pán)管組成，在盤(pán)管外加有肋片。盤(pán)管組的一側設置軸流風(fēng)扇。盤(pán)管多采用Ф10~Ф16的小徑銅管錯排；肋片片厚為0.1~0.6mm，片間節距為1.5~4mm。這種冷凝器通常做成長(cháng)方形或L型。