蒸发器中氨液单相对流换热初探
在现行制冷系统中,无论是重力供液,还是氨泵供液,氨液在蒸发器中都是沸腾换热。在氨泵供液系统中,由于氨泵供液量数倍于氨液在蒸发器中的实际蒸发量,蒸发器换热面积得到较充分的利用,平均换热系数有所提高;此外,氨液的冲刷作用减少了润滑油在换热面上的沉积,减少了蒸发器的传热热阻。由于以上原因,氨泵供液得到了广泛应用。近年来,闻听国外有的冻干机生产厂家应用氨液单相对流换热的蒸发器(从准确意义上来说,这种换热器已不能称为蒸发器)作为水蒸气捕集器,国内冻干机生产厂家也有效仿,并取得满意的效果。基于此种背景,本文拟就蒸发器中氨液单相对流换热进行初步探讨,希望得到专家教正。
一、蒸发器中氨液单相对流换热制冷系统
该系统与氨泵供液系统大同小异。来自高压贮液桶的高压氨液经节流阀1进入低压循环贮液桶。低温氨液经氨泵加压送入蒸发器中。高压氨液在蒸发器中吸热升温,由于氨液压力高,升温后的氨液仍处于过冷状态,不会沸腾气化。升温后的氨液离开蒸发器,经节流阀2节流后进入低压循环贮液桶,部分氨液气化为氨蒸气。节流阀1和节流阀2节流产生的氨蒸气一并被压缩机吸入,压缩后经油氨分离器至冷凝器中,被冷凝为氨液,流入高压贮液桶,完成制冷循环。
与现行氨泵供液系统相比,系统中增加了供回流氨液节流降压的节流阀2。节流阀2在系统中的作用是:使蒸发器中流动的氨液处于高压过冷状态,防止氨液在蒸发器中沸腾气化;同时使在蒸发器中吸热后的氨液节流进入低压循环贮液桶,以部分氨液的气化使剩余的氨液冷却降温。这种制冷循环在压一焓图上的表示见图1。