图3-11 卧式壳管蒸发器
图3-12 立管式冷水箱 1—水箱 2—管组 3—液体分离器 4—集油罐 5—均压管 6—螺旋搅拌器 7—出水口 8—溢流口 9—泄水口 10—隔板 11—盖板 12—保温层
2.非满液式蒸发器
(1)干式壳管蒸发器 干式壳管蒸发器属于非满液式，构造与壳 冷库中多采用安装在顶棚下或墙壁 管式蒸发器类似，如图3-13所示。 (2)直接蒸发式空气冷却器 8～12mm的肋片管。
第 3章 3.1 液体沸腾换热 3.2 蒸汽凝结换热 3.3 固-液相变 3.4 相变热质交换设备和系统
3.1 液体沸腾换热
3.1.1 沸腾换热现象 3.1.2 沸腾换热量和表面传热系数的计算
3.1.1 沸腾换热现象
1.核态沸腾汽化核心分析 2.强迫对流沸腾
2.强迫对流沸腾
(1)外部强迫对流沸腾 部强迫对流沸腾。 (2)内部强迫对流沸腾 水管锅炉和制冷系统的管式蒸发器中的 流体沿加热平板流动时产生的沸腾为外
8.100℃的饱和水蒸气在外径60mm，高1m，表面温度为60℃的
竖管表面上凝结，求凝结液量?
3.4.1 冷凝器
1.水冷式冷凝器 2.空冷式冷凝器 3.蒸发式冷凝器
1.水冷式冷凝器
(1)立式壳管冷凝器 (2)卧式壳管冷凝器 (3)套管式冷凝器 如图3-5所示为立式壳管冷凝器示意图。 如图3-6所示为卧式壳管冷凝器示意图。 如图3-7所示为套管式冷凝器示意图。
3.2.2 凝结换热量和表面传热系数的计 算
1.努塞尔分析解 2.膜状凝结实验解 3.制冷剂的凝结放热
3.制冷剂的凝结放热
(1)制冷剂在水平肋管表面上的冷凝 (2)制冷剂在水平管内的冷凝 根据肋片的结构，肋管的 总外表面积A等于水平部分的面积Ap和垂直面积Av之和。 当气流速度不大时，管内冷凝放
图3-16 直接蒸发制冷系统
图3-17 储冰桶
图3-18 盘管水槽系统
图3-19 冰球冰槽式系统
图3-20 过冷水动态制冰系统
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3.为什么不凝结气体的存在对沸腾换热是有利的?
4.为什么在换热表面上造成多孔结构可以强化沸腾换热? 5.为什么不凝结气体的存在对凝结换热是不利的? 6.一台卧式蒸汽热水器，黄铜管外径d=20mm，表面温度为70
℃，水蒸气压力为4.76×105Pa，蒸汽为饱和蒸汽，热水器上垂
直列上共有14根管，求凝结传热系数。 7.压力为1个标准大气压的水蒸气在水平圆管上凝结，圆管外径 为40cm，壁温为96℃，求每米长管的换热量及凝结蒸汽量?
图3-5 立式壳管冷凝器
图3-6 卧式壳管冷凝器
图3-7 套管式冷凝器
图3-8 空冷式冷凝器
图3-9 蒸发式冷凝器
3.4.2 蒸发器
1.满液式蒸发器 2.非满液式蒸发器
3.4.2 蒸发器
图3-10 蒸发器的形式
1.满液式蒸发器
(1)卧式壳管蒸发器 (2)水箱式蒸发器 为了降低被冷却介质水或盐水的温度，制 如图3-12所示为立管式冷水箱示意图。 冷系统中多采用卧式壳管蒸发器，如图3-11所示。
热可按管外冷凝放热计算。
图3-2 肋片结构示意图
图3-3 管内凝结示意图
3.3 固-液相变
3.3.1 相变传热 3.3.2 一维半无限大物体相变传热问题的求解［25］
图3-4 半无限大物体凝固过程示意图
3.4 相变热质交换设备和系统
3.4.1 冷凝器 3.4.2 蒸发器 3.4.3 相变储能系统
面的排管来直接冷却库内的空气，排管可以用光管或用片距为
图3-13
干式壳管蒸发器
图3-14 直接蒸发式空气冷却器
图3-15 分液器示意图 a)离心式分液器 b)碰撞式分液器 c)降压式分液器
3.4.3 相变储能系统
1.相变围护结构 2.空调冰蓄冷系统
1.相变围护结构
(1)相变围护结构的节能原理 和相变地板。 (2)相变材料的种类和性能 醇。 (3)相变材料与建筑材料的结合方式 相变材料如何作为组元引 入现有建筑结构中是开发相变节能建筑结构的关键问题之一。 目前最有前途的用于墙体和地板中 相变围护结构主要包括相变墙体
的相变储能材料包括固液相变材料石蜡和固-固相变材料多元
2.空调冰蓄冷系统
(1)冰蓄冷系统的种类 来分的。 (2)制冰方法 静态制冰方法有管外制冰、管内制冰和密闭容器 冰蓄冷系统的分类主要是根据制冰方式
制冰。
(3)静态制冰系统 (4)动态制冰系统 所示。 复习思考题和习题 1.汽化核心形成的条件是什么? 2.为什么壁面过热度越大，沸腾越剧烈? 流动过冷水动态制冰系统的示意图如图3-20
沸腾属于内部强迫Байду номын сангаас流沸腾。
3.1.2 沸腾换热量和表面传热系数的计 算
1.大容器饱和核态沸腾的计算式 2.大容器膜态沸腾的计算式 3.制冷剂在管束外和管内沸腾换热计算式
3.2 蒸汽凝结换热
3.2.1 凝结换热现象 3.2.2 凝结换热量和表面传热系数的计算
3.2.1 凝结换热现象
图3-1 两种凝结形式示意图