水冷套管式冷凝器
由無(wú)縫鋼管作外管,由一根或三根以上純銅傳熱管作內(nèi)管穿入其中后,盤(pán)成圓形或長(zhǎng)圓形的套管式冷凝器如圖4-15a、b所示。外管與內(nèi)管的組合尺寸見(jiàn)表4-7。更大的甚至有二十根左右的內(nèi)管見(jiàn)圖4-15c。
盤(pán)成圓形或長(zhǎng)圓形,既可減小冷凝器所占用空間尺寸,又可將壓縮機(jī)(全封閉或半封閉機(jī))或其他小設(shè)備置于其空腔內(nèi),從而使機(jī)組布置更為緊湊,使制冷裝置的外形尺寸和體積減小。
由圖4-15b可見(jiàn),制冷劑蒸氣從上部進(jìn)入套管的管間空腔,在內(nèi)管外表面上冷凝,冷凝液在蒸氣流速和自身重力作用下沿盤(pán)管往下流動(dòng),從套管下端流出,麗冷卻水在水泵作用下,從下部進(jìn)入內(nèi)管內(nèi),由上部流出,因而是純逆流布置的。套管式冷凝器的盤(pán)管總長(zhǎng)不宜太長(zhǎng)。太長(zhǎng)時(shí),不僅傳熱管內(nèi)流體的流動(dòng)阻力較大,更由于盤(pán)管下部會(huì)積聚較多的冷凝液,使冷凝傳熱管的面積不能充分利用。通常在空調(diào)冷量小于20kVV時(shí),可銅成一只內(nèi)套三根或一根傳熱管的套管式冷凝器;而在空調(diào)冷量大于20kW的場(chǎng)合,可制成2-4個(gè)并聯(lián)使用的套管式冷凝器,或者如圖4-15c所示用稍大直徑外管內(nèi)套20余根傳熱管,以減少或避免盤(pán)管下部的積液?jiǎn)栴}。
同臥式殼管式冷凝器的傳熱管兩側(cè)對(duì)流換熱強(qiáng)度相似,套管式冷凝器的傳熱管也多用低螺紋管,且制冷荊蒸氣同時(shí)受傳熱管內(nèi)冷卻水和無(wú)縫鋼管外的空氣冷卻,故傳熱效果較好:對(duì)R22蒸氣冷凝,套管式冷凝器以冷凝管外表面積計(jì)的傳熱系數(shù)通常達(dá)K>1200 W/( ㎡·K),而在管內(nèi)水流速2- 3m/s,冷卻水進(jìn)出口溫差Δt =8-11℃,肋化系數(shù)β≥3.5的場(chǎng)合,以傳熱管外表面積汁的傳熱系數(shù)為K> 1050-1450 W/( ㎡·K)。
套管式冷凝器具有結(jié)構(gòu)緊湊,制造簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜;逆流布置使冷凝液體的過(guò)冷度較大;冷卻水溫升高而使水耗量較少等諸多優(yōu)點(diǎn),但兩側(cè)流體的流動(dòng)阻力均較大,且清除水垢較困難。目前在家用中央空調(diào)中應(yīng)用較多。