1-圆筒形壳体 2-盘管 3-管芯
某制冷系统所需制冷量为200Kw，采用压缩 式制冷，蒸发温度为3℃，冷凝温度为40℃， 无在冷,压缩机入口为饱和蒸气，各状态参数
如下图所示。如果冷冻水进、出口温度为 12℃和7℃，干式壳管式蒸发器的传热系数 为510w/(m2·k)，问所需传热面积。
某空调制冷系统，采用回热式蒸气压缩 制冷理论循环，载冷剂为水。已知制冷 剂 的 体 积 流 量 为 0.0968m3/s 。 其 工 作 条 件为蒸发纬度为0℃，蒸发器出口制冷剂 为 干 饱 和 蒸 气 ； 冷 凝 温 度 为 40℃ ， 冷 凝 器出口制冷剂为饱和液体。制冷循环各 状态点的状态参数如下：
二、风冷式冷凝器 (air-cooled condenser)
根据空气流动方式不同可分为 自然对流式(natural convention)
传热效果差
强迫对流式(forced convention)
借助离心、轴流风机使空气掠过管 束
适用于极度缺水或无法供水的场合，常见 于小型氟利昂制冷机组.
3 4 5
（一）壳管式冷凝器 (shell and tube condenser)
1、卧式壳管式冷凝器 6-3
1 水出 水进
2 5
3
A4
7 8 9
10
11
A
B
A-A 12
排管方式 B-B
6
17
16 氨气进
15 B
14 氨液出 13
a)
b)
图 4-1 壳管式冷凝器结构
a）卧式壳管式冷凝器 b）立式壳管式冷凝器 1-端盖 2、10-壳体 3-进气管 4、17 传热管 5-支架 6-出液管 7-放空气管 8-水槽
分类： 1.卧式壳管蒸发器
A-A 放气
液 位 面
放水 排管方式 及充液情况
进液制冷剂 A
出气制冷剂
压 力
安 全
表
阀
传热管
A 放油
图 4-7 卧式满液式蒸发器结构
出 载冷剂 进
2.水箱式蒸发器 ❖ 6-5
气出
气出
液进
5
1
溢流
2 进口
放油
4 气出 5 液进
1
放油 4
3
a)
3 b)
2
载冷剂 溢流
进口
分类：
冷却空气干式蒸发器 冷却液体干式蒸发器
干式壳管蒸发器 焊接板式蒸发器
1.干式壳管蒸发器6-6
9
8
7 载冷剂 6
5
4 制冷剂
3
10
1
a）
2
9
载冷剂
87
6
5
12 （b）
4
制冷剂 3
2.直接蒸发器
空气冷却器
液进
气出 液进
气出
（a）
地面 天花板
气出 （b）
液进 （c）
6-6
2
1
6
3
4 5 （a）
第一节 冷凝器(condenser)
冷凝器的作用：将制冷压缩机排出的高温高压气 态制冷剂给予冷却，使之液化， 以便制冷剂在系统中循环使用
冷凝器分类： 按其冷却剂不同，可分为 水冷式 空气冷却式 蒸发式（水-空气冷却）
一、水冷式冷凝器 (water-cooled condenser)
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为 壳管式冷凝器（常见） 套管式冷凝器 焊接板式冷凝器
进气 6
1 2
气流方向
11 10
气流方向
7 出液
9 8
图 4-5 空气强制流动的空冷冷凝器
1-肋片 2-传热管 3-上封板 4-左端板 5-进气集管 6-弯头 7-出液集管 8-下封板 9-前封板 10-通风机 11-装配螺钉
三、蒸发式冷凝器 (evaporative condenser)
1
特点：耗水量和空气量少特别
7
2
适用与缺水地区，气候越干燥
使用效果越好
气
3
液
进风
补水
4
6
5
图 4-6 蒸发式冷凝器结构原理
1-通风机 2-挡水栅 3-传热管组 4-水泵 5滤网 6-补水阀 7-喷水嘴
四、冷凝器的计算
计算公式：
k kc Atm
第二节 蒸发器(evaporator)
一、作用：通过制冷剂蒸发（沸腾）吸收载冷剂的热量， 从而达到制冷的作用
3
B
2
A
1
A向
B向
水 制冷剂
Ⅰ
Ⅱ 支撑点Ⅲ 支撑点
b)
图 4-16 板式换热器结构及其板片型式
a）传热板片组合情况 b）板片型式 1-进出口接管 2-传热板片 3-封板Ⅰ-瘤形板片 Ⅱ-水平平直波纹板片 Ⅲ-人字形板片
特点： 体积小，重量轻，传热效率高，可靠性好， 加工简单 内容积小，难以清洗，内部渗漏不易修复
二、形式 按被冷却介质的种类
冷却液体载冷剂的蒸发器 冷却空气的蒸发器 按制冷剂的供液方式： 满液式蒸发器 非满液式蒸发器 循环式蒸发器 淋激式蒸发器
（一）满液式蒸发器 (flooded evaporator)
❖ 蒸发器内充满液态制冷剂，液态制冷剂 与传热面充分接触，运行时液态制冷剂 吸热蒸发产生气态制冷剂不断从液态制 冷剂中分离出来
（b） 1
2
（c）
图 4-11 冷却强制流动空气的蒸发器及其肋片管型式
a）蒸发器 b）绕片管 c）套片管 1-传热管 2-肋片 3-挡板 4-通风机 5-集气管 6-分液器
（三）循环式蒸发器 (circulation evaporator)
优点：换热系数高 润滑油不易积
缺点：设备费用高 适用：大型冷藏库
2.立式壳管式冷凝器
（二）套管式冷凝器 (double-pipe condenser)
特点：
优点：结构紧凑、制造简单、价格便宜、 冷凝液体再冷度较大、冷却水耗量少
缺点：两侧流体的流动阻力较大，清除 水垢困难
适用：单机制冷量小于40的小型氟利昂 制冷机组中
（三）焊接板式冷凝器
（welded sheet condenser)
回热器
进气
1 进液
出液
2Hale Waihona Puke 图 4-13 盘管式回热器结构
1-壳体 2-盘管 3-进、出气接管及法兰
出气 3
来自低压机的蒸气
安全阀
液体进
压
空气回压缩机 高压缸
力 表
气平衡管
液面
液 位 计
液平衡管
放油 液出
液进
图 4-14 中间冷却器结构（氨用）
R13蒸气 1
R22液体 2 3
R22蒸气
R13液体
图 4-15 绕管式冷凝-蒸发器结构
出气 1
供液 3
2 2
1 出气 3 供液
4
（a）
（b）
图 4-12 循环式蒸发器的工作情况
a）重力供液系统 b）液泵供液系统 1-气液分离器 2-循环式蒸发器 3-供液阀 4-液泵
（四）淋激式蒸发器 (atmospheric evaporator)
优点：减小制冷剂的充注量 缺点：费用高 适用：常在溴化锂吸收式制冷系统中
液进 上水平集管
下水平集管
c)
图 4-8 直管式、螺旋管式蒸发器及其制冷剂的循环流动情况
a）直管式蒸发器结构 b）螺旋管式蒸发器结构 c）制冷剂循环流动情况 1-载冷剂容器 2-搅拌器 3-直管式（或螺旋管式）蒸发器 4-集油器 5-气液分离器
（二）非满液式蒸发器 (dry evaporator)