水平管降膜蒸發器的蒸發機理分析
水平管降膜蒸發器作為一種高效節能換熱設備,影響其換熱效果的因素很多,眾多研究者對此進行了大量的研究工作,但由于氣液界面存在的波動引起水平管降膜蒸發傳熱的復雜性,使研究的結果有所不同,而且大部分的研究都集中在海水淡化領域,對于制冷行業的水平管降膜蒸發器蒸發機理的研究還很少,本文因此對此機理進行分析。
管外制冷劑流態分析
流動形態
水平管束間液膜的流動形態主要有滴狀流、柱狀流和片狀流3種主要流態,另有少量的滴-柱狀流和柱-片狀流兩種過渡流態。管間流動形式與制冷劑的流率、管間距及制冷劑的性質有關。
水平管降膜蒸發器技術最早出現在19 世紀,直到20 世紀90 年代,才開始用在制冷系統上。降膜式蒸發器是將制冷劑噴淋在蒸發管上,利用制冷劑管外蒸發達到與管內工質換熱的目的,也就是冷媒介質在蒸發管內流動,與蒸發管外流過的制冷劑液體進行換熱,使其蒸發,實現熱量的傳遞。目前,水平管降膜蒸發器廣泛應用于食品、化工、海水淡化等行業且在這些領域其應用技術已比較成熟,但是在制冷行業的應用還處于初期階段。水平管降膜蒸發器技術具有自身的特點,這主要包括:擁有較高的換熱系數,這可以減小蒸發器的體積,節約空間,降低成本;同時,管外制冷劑流體的壓力降很小,可以忽略不計,從而可以減小溫差損失;此外,可以大大減少制冷劑的充注量,通過對大量數據的統計,在相同的制冷量下,采用降膜蒸發器的充注量要比滿液式蒸發器少大約25%。
