這種蒸發(fā)器常用于大型空調(diào)用制冷裝置中,用來冷卻水或鹽水。其工作原理如圖2-20所示。由于其傳熱效果較好,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小且易于安裝等優(yōu)點而被廣泛采用,尤其是在空調(diào)用的冷水機組中最為適宜。滿液式蒸發(fā)器均為臥式。制冷劑液體在管外與殼體間區(qū)發(fā)吸熱,而被冷卻介質(zhì)(水或鹽水)在管內(nèi)流動放熱。經(jīng)過膨脹閥降壓以后的低溫低壓液體,從筒體的下部進(jìn)入,充滿管外空間。由于存液量很大,故屬滿液式蒸發(fā)器。制冷劑氣化形成的蒸氣不斷上升至液面,經(jīng)過頂部的分液包分離掉蒸氣中可能挾帶的液滴,干蒸氣被壓縮機吸回。
水程和臥式殼管式冷凝器一樣做成多程式,即在傳熱管能內(nèi)經(jīng)端蓋往返流動多次,與制冷劑進(jìn)行充分的熱交換。水的進(jìn)出口一般也是做在同一側(cè)的端蓋上,下進(jìn)上出。殼體上留有若干與制冷系統(tǒng)中其他設(shè)備連接的管接頭。氨用發(fā)器的傳熱管一般為25mm×25mm或3mm×25mm的無縫鋼管,氟利昂蒸發(fā)器一般多用紫銅或黃銅管,直徑在20mm以下的,為了增強傳熱效果,多采用低肋管?？偟膩碚f,臥式殼管式蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)要略低于臥式殼管式冷凝器。
滿液式蒸發(fā)器中,由于制冷劑氣化時會產(chǎn)生氣泡,使液面比不工作時升高,為了避免壓縮機吸回未蒸發(fā)完的液體,蒸發(fā)器應(yīng)在筒內(nèi)上部留有空間。對于氨制冷劑,充液高度應(yīng)控制在不超過筒徑的70%~80%。用氟利昂制冷劑時,起泡現(xiàn)象更為嚴(yán)重,充液量應(yīng)控制在55%~65%。液面上裸露的傳熱管,在蒸發(fā)器投入運行后被制冷劑泡沫潤濕,也能起到很好的換熱作用。此外,當(dāng)用來冷卻淡水時,一般只能冷卻到4~5℃,以避免凍結(jié)的危險。
滿液式殼管蒸發(fā)器從其結(jié)構(gòu)和工作情況可以看出它有以下缺點。
(1)制冷劑的充注量較大,成本高。
(2)受靜液柱的影響。當(dāng)蒸發(fā)器的直徑較大時,由于液體靜壓的影響而使得下部制冷齊的蒸發(fā)溫度升高,無形中減小了傳熱溫差。
(3)回油較困難。對于氟利昂制冷劑,由于它們能和潤滑油互相溶解而將油帶和蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中氟利昂不斷氣化后被吸回,而潤滑油則很難從蒸發(fā)器中返回,因此在長期運行后蒸發(fā)器中會積存較多的含油濃度很高的氟利昂一一油溶液,影響蒸發(fā)器的傳熱性能,因此,對于氟利昂制冷系統(tǒng),須考慮一定的回油措施。
