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冷卻器是制冷機(jī)中的冷量輸出設(shè)備。制冷劑在冷卻器中蒸發(fā)，吸收低溫?zé)嵩唇橘|(zhì)（水或空氣）的熱量，達(dá)到制冷的目的。

冷卻器按其冷卻的介質(zhì)不同分為：冷卻空氣的冷卻器、冷卻液體（水或其它液體載冷劑）的冷卻器。

冷卻空氣的冷卻器：

1、空氣自然對流時多采用光盤管結(jié)構(gòu)

2、空氣強(qiáng)制對流時采用翅片管結(jié)構(gòu)

冷卻液體（水或其它液體載冷劑）的冷卻器：

1、殼管式

2、沉沒式

根據(jù)制冷劑供液方式的不同：

1、滿液式冷卻器

2、干式冷卻器

3、循環(huán)式冷卻器

4、噴淋式冷卻器

5、滿液式冷卻器

按其結(jié)構(gòu)分為臥式殼管式、水箱直管式、水箱式等幾種結(jié)構(gòu)型式。

它們的共同特點(diǎn)是在冷卻器內(nèi)充滿了液態(tài)制冷劑，運(yùn)行中吸熱蒸發(fā)產(chǎn)生的制冷劑蒸 氣不斷地從液體中分離出來。由于制冷劑與傳熱面充分接觸，沸騰換熱系數(shù)更高。

但不足之處是制冷劑充注量大，液柱靜壓會給蒸發(fā)溫度造成不良影響；若采用能溶于潤滑油的制冷劑，潤滑油難以返回壓縮機(jī)。

殼管式滿液式冷卻器

一般為臥式結(jié)構(gòu)，見圖。制冷劑在殼內(nèi)管外蒸發(fā)；載冷劑在管內(nèi)流動，一般為多程式。載冷劑的進(jìn)出口設(shè)在端蓋上，取下進(jìn)上出走向。

制冷劑液體從殼底部或側(cè)面進(jìn)入殼內(nèi)，蒸氣由上部引出后返回到壓縮機(jī)。殼內(nèi)制冷劑始終保持約為殼徑70%~80%的靜液面高度。

殼管式滿液式冷卻器應(yīng)注意以下問題：

①以水為載冷劑，其蒸發(fā)溫度降低到0℃以下時，管內(nèi)可能會結(jié)冰，嚴(yán)重時會導(dǎo)致傳熱管脹裂。同時冷卻器水容量小，運(yùn)行時熱穩(wěn)定性差；

②低蒸發(fā)壓力時,液體在殼體內(nèi)的靜液柱會使底部溫度升高,傳熱溫差減��；

③與潤滑油互溶的制冷劑，使用滿液式冷卻器存在著回油困難；

④制冷劑充注量較大。同時不適于機(jī)器在運(yùn)動條件下工作，液面搖晃會導(dǎo)致壓縮機(jī)沖缸事故；

⑤在滿液式冷卻器中，由于制冷劑氣化，產(chǎn)生大量氣泡，使液面升高，因此制冷劑充注量不應(yīng)浸沒全部換熱面。

水箱式冷卻器

水箱式冷卻器可由平行直管或螺旋管組成（又稱為立式冷卻器）。

它們均沉浸在液體載冷劑中工作，由于攪拌器的作用，液體載冷劑在水箱內(nèi)循環(huán)流動，以增強(qiáng)傳熱效果。制冷劑液體在管內(nèi)蒸發(fā)吸熱，使管外載冷劑降溫。

1—集油器；2—均壓管；3—汽-液分離器；4—上集氣管；5—水箱；6—泄水口；7—攪拌器；8—溢流管；9—隔板；10—直立管管束；11—下集液管

可以克服殼管式滿液式冷卻器的可能會結(jié)冰，及運(yùn)行時熱穩(wěn)定性差缺點(diǎn)，同時制冷劑下進(jìn)上出，符合液體沸騰時的運(yùn)動規(guī)律，循環(huán)良好，沸騰換熱系數(shù)較高。

非滿液冷卻器

非滿液式冷卻器（干式冷卻器）

干式冷卻器是一種制冷劑液體在傳熱管內(nèi)能夠完全氣化的冷卻器。

其傳熱管外側(cè)的被冷卻介質(zhì)是載冷劑（水）或空氣，制冷劑則在管內(nèi)吸熱蒸發(fā)，其每小時流量約為傳熱管內(nèi)容積的20%-30%。

增加制冷劑的質(zhì)量流量，可增加制冷劑液體在管內(nèi)的濕潤面積。同時其進(jìn)出口處的壓差隨流動阻力增大而增加，以至使制冷系數(shù)降低。

按冷卻介質(zhì)分：

冷卻液體干式冷卻器

冷卻空氣干式冷卻器（直接蒸發(fā)式空氣冷卻器）

冷卻液體干式冷卻器：

干式殼管焊接板

式冷卻器冷卻器

1、干式殼管冷卻器

殼管式干式冷卻器分為直管式和U形管式的結(jié)構(gòu)型式。它們的共同特點(diǎn)是殼內(nèi)裝有多塊圓缺形折流板，目的在于提高管外載冷劑流速、增強(qiáng)換熱效果

干式殼管式冷卻器的特點(diǎn)是：

①能保證進(jìn)入制冷系統(tǒng)的潤滑油順利返回壓縮機(jī)；

②所需要的制冷劑充注量較小，僅為同能力滿液式冷卻器的1/3；

③用于冷卻水時，即使蒸發(fā)溫度達(dá)到0℃，也不會發(fā)生凍結(jié)事故；

④可采用熱力膨脹閥供液，這比滿液式的浮球閥供液更加可靠。

這類冷卻器按空氣的運(yùn)動狀態(tài)分有冷卻自由運(yùn)動空氣的冷卻器和冷卻強(qiáng)制流動空氣的冷卻器兩種型式。

1、冷卻自由運(yùn)動空氣的冷卻器：由于被冷卻空氣呈自由運(yùn)動狀態(tài)，其傳熱系數(shù)較低。所以這種冷卻器被制成光管蛇形管管組，通常稱做冷卻排管。一般用于冷藏庫和低溫試驗(yàn)裝置中。

冷卻排管具有存液量少，其充液量約為排管內(nèi)容積的40%左右，操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但存在管內(nèi)制冷劑流動阻力大，蒸發(fā)后的蒸氣不易排出。同時由于管外空氣為自由運(yùn)動，傳熱系數(shù)較低，一般在6.3-8.1W（m2·K）范圍。

2、冷卻強(qiáng)制流動空氣的冷卻器（又稱冷風(fēng)機(jī)）：由于光管式空氣冷卻器傳熱系數(shù)K很低，為加強(qiáng)空氣側(cè)的換熱，往往需要在管外設(shè)置肋片以提高傳熱系數(shù)值。但是在一般情況下，設(shè)置肋管后因片距較小會引起較大的流動阻力，必須采取措施強(qiáng)制空氣以一定的流速通過肋片管族，以便于獲得較好的換熱效果。

這種冷卻器具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效果好，可以改變空氣的含濕量，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但從制造工藝要求分析，肋片與傳熱管的緊密接觸是提高其傳熱效果的關(guān)鍵。

這種冷卻器中，制冷劑在其管內(nèi)反復(fù)循環(huán)吸熱蒸發(fā)直至完全氣化，故稱做循環(huán)式冷卻器。循環(huán)式冷卻器多應(yīng)用于大型的液泵供液和重力供液冷庫系統(tǒng)或低溫環(huán)境試驗(yàn)裝置。

循環(huán)式冷卻器的優(yōu)點(diǎn)在于冷卻器管道內(nèi)表面能始終完全潤濕，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)很高。但體積較大，制冷劑充注量較多。
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