热交换器的认识 教学课件

热交换器的认识学科：制冷和空调设备运行与维护一、问题导入：在电冰箱、空调器等制冷设备中，热交换器是必不可少的重要部件，今天我们学习的内容是认识各种不同类型的热交换器。热交换器在制冷系统中的作用是什么？003热交换器是利用液态制冷剂汽化时吸热、蒸汽冷凝时放热的原理而制成的,它包括冷凝器和蒸发器两个部分。在制冷状态下,室外热交换器(冷凝器)放热液化,室内热交换器(蒸发器)吸热汽化。如果在制热状态下,室内热交换器(冷凝器)放热液化,室外热交换器(蒸发器)吸热汽化。热交换器的种类很多,根据它的用途可以分为冷凝器和蒸发器。冷凝器是放热,蒸发器是吸热。根据需要冷凝器可以转化为蒸发器。冷凝器和蒸发器都有很多种类,下面分别进行介绍。二、热交换器的种类1.水冷式冷凝器水冷式冷凝器就是用水将热能带走,从而达到冷却的目的。它的特点是传热效率高,结构比较紧凑,所以适用于大、中型制冷设备。0062.空冷式冷凝器空冷式冷凝器主要是利用空气自然对流来进行散热,安装、使用方便,特别适合小型制冷设备。3.蒸发式和淋激式冷凝器蒸发式和淋激式冷凝器是利用水在管外蒸发时吸热而使管内制冷剂蒸汽冷凝的一种换热器。这种冷凝器主要用于缺水地区,安装也并不多见。1.百叶窗式冷凝器三、常用冷凝器一般用直径为5mm左右、壁厚为0.75mm的铜管或复合管弯曲成蛇形管,机卡或电焊在厚度为0.5mm、冲有700~1200个孔的百叶窗形状的散热片上,靠空气的自然对流散热来形成冷凝条件，如图所示：2.钢丝式冷凝器三、常用冷凝器它是在蛇形复合管的两侧点焊直径为1.6mm的碳素钢丝而构成的,每面用70根钢丝,两面共用140根钢丝。钢丝式冷凝器的散热面积大、热效率高、工艺简单、成本低廉,被普遍应用到电冰箱上，如图：3.内嵌式冷凝器三、常用冷凝器它是将冷凝器盘管安装在箱体外皮内侧与绝热材料之间,利用箱体外皮散热来达到管内制冷剂冷凝的目的。内嵌式冷凝器的优点是可以保证冷凝器有合理的尺寸;对外壳加热,可以防止结露;工艺简单,成本低;外观整洁。缺点是散热性能不如百叶窗式和钢丝式,维修不方便。由于没有外观的限制,看起来相对美观,现在家用电冰箱已广泛使用,如图：4.翅片式冷凝器三、常用冷凝器这种冷凝器通常用在空调器上,采用的是空气强迫对流的方法来进行散热,它的结构是在9~10mm直径的U形铜管上,按一定片距套装上一定数量的片厚为0.2mm的铝质翅片,经机械胀管和用U形弯头焊接上相邻的U形管口后就构成了一排排带肋片的冷凝器。翅片形状常有波纹形状翅片、波纹条孔形翅片、平面形翅片和平面条孔翅片,其中波纹条孔形翅片散热效果最好,如图：5.套管式冷凝器三、常用冷凝器制冷剂的蒸汽从冷凝器上方进入内外管之间的空腔,在内管外表面上冷凝,液体在外管底部依次下流,从冷凝器下端流入贮液器中。冷却水从冷凝器的下方进入,依次经过各排内管从上部流出,与制冷剂呈逆流方式。这种冷凝器的优点是结构简单,便于制造,并且因系单管冷凝,介质流动方向相反,故传热效果好。套管式冷凝器的缺点是金属消耗量大,而且当纵向管数较多时,下部的管子充有较多的液体,使传热面积不能充分利用。另外,紧凑性差,清洗困难,并需大量连接弯头。因此,这种冷凝器在氨制冷装置中已很少应用。对于小型氟利昂空调机组仍广泛使用套管式冷凝器,如图1.液体冷却式四、蒸发器的种类冷却液体或液体载冷剂的蒸发器,称为液体冷却器。其中既有制冷剂在管内蒸发的,也有在管外蒸发的,液体载冷剂可在泵的作用下进行开或闭循环。2.空气冷却式是空气冷却的蒸发器,通常制冷剂的管内流动并蒸发,空气在管外自然循环、对流或空气强迫循环流动并被冷却。3.固体冷却式冷却固体接触式蒸发器,是随着冷冻工艺的发展而出现的一种新类型。0071.铝复合板式蒸发器铝复合板式蒸发器是利用铝锌铝三层复合金属冷轧板吹胀加工而成。它利用自然对流方式使空气循环。特点是传热效率高、降温快、结构紧凑、成本低,主要用在直冷式单门或双门电冰箱上。如图：五、常见蒸发器2.管板式蒸发器管板式蒸发器是用紫铜管或铝管盘绕在黄铜板或铝板围成的矩形框上焊制或粘接而成的,结构牢固可靠,设备简单,规格变化容易,使用寿命长,不需要高压吹胀设备等,缺点是传热性差。主要用在直冷双门电冰箱的冷冻室,如图：五、常见蒸发器3.单背翼片管式蒸发器单背翼片管式蒸发器是由蛇形盘管和行高20cm经弯曲成形的翼片组成。多用在小型冷库和直冷式双门冰箱的冷藏室上,结构简单,除霜方便,一般不用维修;缺点是自然对流使空气流速慢,传热性能较差。如图：五、常见蒸发器4.翅片盘管式蒸发器翅片盘管式蒸发器主要是由蒸发管和铝制翅片组成,和翅片冷凝器一样大多数是用做空调中的换热器使用。翅片盘管式的特点是散热效率高、体积小、寿命长,如图：五、常见蒸发器在冰箱中,制冷剂在箱外冷凝器放热液化,在箱内蒸发器吸热汽化。六、冰箱的冷凝器和蒸发器1.冰箱冷凝器①外型特征:冷凝器属于钢丝式冷凝器,它是在蛇形复合管的两侧由点焊直径为1.6mm的碳素钢丝构成的,如图所示。②作用:把由压缩机送出来的高温、高压的制冷剂气体在冷凝器中通过与外界空气进行热交换放出热量,把高温、高压的制冷剂气体冷凝液化成常温高压气体。008六、冰箱的冷凝器和蒸发器2.电冰箱蒸发器①外型特征:蒸发器属于管板式蒸发器。管板式蒸发器是用紫铜管或铝管盘绕在黄铜板或铝板围成的矩形框上焊制或粘接而成的,如图所示：②作用:常温低压的制冷剂液体和气体在蒸发器中体积膨胀汽化(主要是蒸发)吸热。七、室外热交换器和室内热交换器012在空调器中,如果在制冷状态下,室外热交换器(冷凝器)放热液化,室内热交换器(蒸发器)吸热汽化。如果在制热状态下,室内热交换器(冷凝器)放热液化,室外热交换器(蒸发器)吸热汽化。①外型特征:室内、外热交换器结构相同,在9~10mm直径的U形铜管上,按一定片距套装上一定数量的片厚为0.2mm的铝质翅片,经过机械胀管和用U形弯头焊接上相邻的U形管后,就构成了一排排带肋片的管内为制冷剂通道、管外为空气通道的热交换器。室内热交换器既可以是冷凝器作用,也可以是蒸发器作用,相应的室外机也是如此,如图所示。②作用:制冷剂在热交换器里进行吸热或放热,达到制冷、制热的目的。同是换热器,冰箱的冷凝器和蒸发器能功能互换吗?这个问题作为本次课的课外思考题。八、思考015下面分组完成课堂练习：通过图片展示来说出各类型换热器的名称。九、课堂练习016本次热交换器的认识学习结束，下面进行学习评价，请同学们认真阅读评价标准，根据评价标准完成学习效果评价。十、总结017任务是否能看图识别配分自评小组评师评得分百叶窗式冷凝器

10分

钢丝式冷凝器

10分