浅析蒸发冷凝器传热

制冷剂蒸气流进蒸发式冷凝器的传热盘管内，管外表面的水膜与之交换热量，同时水膜和空气流也交换热量，暖湿空气流从轴流风机经过风管排出室外，从而减少水蒸气和热量，没有蒸发的水流回水槽以便再次循环使用；制冷剂蒸气冷凝后，经过储液罐和干燥过滤器进入膨胀阀和蒸发器蒸发制冷，再次回到压缩机吸气状态，冷量由冷冻水送出降温。

冷凝温度和湿球温度是影响蒸发式冷凝器总体传热性能最重要的两个参数，从热力学角度来考虑盘管效率，热传递过程首先是管内冷凝传热，其次是冷凝热通过管壁及污垢传至管外壁的水膜，再就是热量在水膜内的传递，最后是水膜传热给空气流，这是热传递和质(水蒸汽)传递的结合，传递的总热量可认为是水空气当量传热，空气流带走热量。传热过程中，管壁热阻及污垢热阻均可认为不变。冷凝、水膜和水-空气当量热阻对总传热系数都有较大影响，都可以成为控制热阻，其中水膜热阻最大，盘管传热的每一个过程都需要强化传热。管径较大的钢管，使得管内冷凝传热膜系数也维持在一个较低值，但比较稳定且从来不是最小的传热膜系数，水膜、水与空气间的热阻都可以成为控制热阻，这对圆管尤为明显，因此圆管与水膜、水膜与空气间的传热强化成为传热系数提高的关键。水膜在传热管表面一直处于层流和过渡流状态，而水和空气两相流界面、温差很小以及水膜处于非饱和状态都使热阻较大。蒸发式冷凝器箱体内的气流压降，根据压降大小排序，依次是扭曲管、圆管、间断管、椭圆管、弹形管。