浴式主冷,也就是浸入式主冷结构特点是换热器是浸在液氧中的,换热器的一部分通道是和外部的液氧联通的,液氧通过蒸发形成的负压,将底部的液氧吸入进来,由下至上,而氮气则从下塔顶部吸入,从主冷的上部到下部,两股冷热流体逆流换热,根据虹吸原理,所以,浸入式主冷也叫做热虹吸住冷,是90年代的设备主冷的主要形式。 液氧的高度一般在1.5m-2.2m左右,一般有4个换热器组成。 他最主要的缺点就是由于液氧的沸点随着压力的升高而升高,在蒸发器底部,有一定的液氧静压力,导致这部分的液氧的沸点比较高,作为冷流体的液氧,沸点的升高意味着和作为热流体的饱和氮气之间的温差变小,如果在顶部控制一定的温差的话,底部有可能出现负温差(在实际中不可能存在)浪费了一定的换热面积,如果说控制底部温差的话,势必会造成顶部温差过大,造成有效能的浪费,所以,基于以上的原因,开始开发降模式主冷降模式主冷实质也是个板翅式换热器,只是他是通过液氧泵将上它顶部的液氧打到主冷上面,通过布流器将液氧均匀的分布到所有的液氧通道中,从上而下的成膜状流下来,同时,从下塔来的氮气也从上倒下的通入氮气通道中,氮气成膜状被冷凝,由于在2个通道中都没有液柱,不存在静压力,所以,降模式主冷的温差从顶部到底部是一样的。他和浸入式还有一个区别就是它是顺流的换热器。由于他可以做到很小的温差,所以,一般降模式主冷的尺寸都很大,高度都很高。为的是降低温差,实现小温差传热,减少有效能的损失。由于降模式主冷采用的是液氧泵来完成液氧的循环,如果液氧循环量小的话,势必会造成底部的碳氢化合物和不溶物质的增加,所以,一般液氧的循环倍率都很高,否则是非常危险的。一般浸入式主冷的大型设备温差一般在1.2-1.5K左右,降模式主冷的温差大概可以到0.7K