太陽能制冷器冷凝器研究與開發(fā)
2013-10-30 03:53:52徐國強
徐國強
【摘 要】本文介紹了一種新型的管殼式冷凝器，它是太陽能吸收式制冷機的重要換熱設(shè)備之一，其主要作用是將發(fā)生器排出的過熱制冷劑蒸汽冷凝成為飽和液體，經(jīng)U形管節(jié)流后進入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，達到制冷目的。與傳統(tǒng)的冷凝器相比，它采用了外螺紋強化換熱管，具有換熱系數(shù)大、體積小、不易結(jié)垢等優(yōu)點。并加裝了折流板，增加了氣體與管壁的接觸時間，從而增強了換熱效果。本文介紹了冷凝器的原理、結(jié)構(gòu)、功能，并進行了設(shè)計計算和校核。最后，利用Solid works的三維造型功能來設(shè)計冷凝器的模型。
【關(guān)鍵詞】管殼式冷凝器；吸收式制冷機；強化換熱；換熱系數(shù)；Solid works
1.緒論
1.1本課題研究的背景及意義
世界性的能源緊張，牽制著世界經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。能源消耗主要由工業(yè)耗能、交通耗能和建筑耗能組成，而建筑耗能占總能耗的70%，在電力高峰負荷中，電力空調(diào)所占的比重已達到50%。大量的二氧化碳的排放，使大面積的植被遭破壞。加快了北方荒漠化的進程，沙漠的最前端距天安門廣場只有70km。
化石能源經(jīng)過數(shù)百年的消耗，已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)的走向枯竭。據(jù)測算，化石燃料將在2030～2040年之間達到生產(chǎn)和消耗的峰值。因此，大力開發(fā)利用可再生能源已成當務(wù)之急。據(jù)文獻資料介紹，地球大氣層上界接收到的太陽輻射功率約為1.73×1017W，其中有23%的太陽輻射能達到地球表面，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。太陽能是各種可再生能源的首選。
研究與推廣太陽能空調(diào)，解決了耗電高的問題，用環(huán)保型的制冷劑代替氟里昂。對節(jié)約常規(guī)能源。保護自然環(huán)境都具有十分重要的意義。
1.2 研究冷凝器的重要性
冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)中的重要換熱器，冷凝器對機組的性能有很大影響，對其工作性能的研究有助于制冷系統(tǒng)的改善和整機性能的提高。因此，冷凝器的研究成為當前太陽能空調(diào)研究的重點。
對冷凝器的優(yōu)化設(shè)計，提高其冷凝換熱系數(shù)，不僅可以降低壓冷凝壓力，提高機組的性能，還能減少冷凝器的換熱面積，節(jié)省材料，降低成本。在能源問題從原來的民生問題轉(zhuǎn)變?yōu)閼?zhàn)略問題的今天，節(jié)能環(huán)保問題倍受關(guān)注，研究開發(fā)高效節(jié)能的熱交換裝置，是各國在節(jié)約能源和保護環(huán)境方面重點解決途徑之一。
2.冷凝器的設(shè)計原理與思路
冷凝器的作用是將發(fā)生器排出的高溫過熱制冷劑蒸汽冷凝成為冷凝溫度下的飽和液體。經(jīng)U形管節(jié)流后進入蒸發(fā)器吸熱汽化，達到制冷目的。在冷凝器里，制冷劑蒸汽把熱量傳遞給周圍的介質(zhì)—水或空氣。本文介紹的是管殼式水冷冷凝器，其中冷凝管采用外螺紋式強化換熱管，并在殼體內(nèi)加裝了折流板，能有效地增強換熱效果[1]。
3.冷凝器的設(shè)計計算
3.1熱力計算及傳熱計算
熱力計算是根據(jù)用戶對制冷量和冷媒水溫度等的要求，合理的選擇某些設(shè)計參數(shù)（傳熱溫差、冷卻水溫度、溶液溫度等），然后對循環(huán)加以計算，其中包括設(shè)備熱負荷的計算、熱平衡計算、泵的流量計算等等，為隨后的傳熱計算提供計算和設(shè)計基礎(chǔ)[2]。
3.1.1設(shè)計參數(shù)的選定
（1）已知參數(shù)。
1）制冷量：它是根據(jù)生產(chǎn)工藝或空調(diào)要求，同時考慮到冷損、制造條件以及經(jīng)濟性等因素而提出。此處取3KW（考慮到熱量損失，實際計算時按3.3KW）。
2）冷媒水出機溫度tl2：它是根據(jù)生產(chǎn)工藝或空調(diào)要求提出的。對于溴化鋰吸收式制冷機，用水作制冷劑，故一般tl2大于5℃。這里取tl2=10℃，冷媒水進蒸發(fā)器溫度tl1=14℃。
3）冷卻水進口溫度tw1：根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件決定。需要指出的是，盡管降低tw1能使冷凝壓力下降，吸收效果增強，但考慮到溴化鋰結(jié)晶問題，并不是tw1愈低愈好，而是有一定的合理范圍。取tw1=32℃。
（2）選定參數(shù)
1）吸收器出口冷卻水溫度tw2和冷凝器出口冷卻水溫度tw3：冷卻水的總溫升一般取7～9℃?？紤]到吸收器的熱負荷Qa較冷凝器的熱負荷Qk大，通過吸收器的溫升△tw1比通過冷凝器的溫升 2高。冷卻水的總溫升△tw2為 。當采取串聯(lián)方式時
2）冷凝溫度tk及冷凝器壓力Pk：冷凝溫度一般比冷卻水出口溫度高2～5℃，即
根據(jù)tk=42℃，查飽和水蒸氣表得Pk=8.198KPa（61.49mmHg）
3）蒸發(fā)溫度 及蒸發(fā)壓力 ：蒸發(fā)溫度一般比冷媒水出水溫度低2～4℃。即
根據(jù)t0=8℃，查飽和水蒸氣表得P0=1.072KPa（8.04mmHg）
4）吸收器內(nèi)溶液最低溫度t2（出口溫度）：吸收器內(nèi)稀溶液的出口溫度t2一般比冷卻水出口溫度高3～5℃，取傳熱溫差為4℃，得：t2=tw2+4℃=40℃（3-5）
5）吸收器壓力Pa：吸收器壓力因蒸汽流經(jīng)擋水板時的阻力損失而低于蒸發(fā)壓力。一般取△P0=（10-70）Pa，此處取△P0=0.03KPa，得：
6）稀溶液濃度ζa：根據(jù)P0和t2從h-ε圖查得ζa=56.5%
7）濃溶液濃度ζr：為了保證循環(huán)的經(jīng)濟性和安全可行性，希望循環(huán)的放氣范圍（ζr-ζa）在0.03～0.06之間，因而可以?。é苧-ζa）=0.05，得：ζr= ζa+0.05=61.5% （3-7）
8）發(fā)生器內(nèi)溶液最高溫度：根據(jù)ζr、 Pk從h-ε圖查得t4= 92℃
9）溶液熱交換器出口溫度t7與t8：濃溶液出口溫度t8由熱交換器冷端的溫差確定，如果溫差較小，熱效率雖較高，要求的傳熱面積仍會較大。為防止?jié)馊芤旱慕Y(jié)晶，t8應(yīng)比ζr濃度所對應(yīng)的結(jié)晶溫度高10℃以上，因此冷端溫差取15～25℃，即
如果忽略溶液與環(huán)境介質(zhì)的熱交換，稀溶液的出口溫度t7可根據(jù)溶液交換的熱平衡式確定，即
式中a—循環(huán)倍率。它是吸收1kg冷劑水蒸氣需補充稀溶液的公斤數(shù)。
將數(shù)值代入公式（3-10）得h7=（88.2-74）+6=78.05Kcal/kg
再由h7和ξ在h-ξ圖上確定，t7=44℃
3.1.2熱負荷計算
設(shè)備的熱負荷根據(jù)設(shè)備的熱平衡式求出。
1.設(shè)備單位熱負荷
（1）蒸發(fā)器：q0=h1-h3=700-141.8=558.2kcal/kg （3-12）
（2）發(fā)生器：
qh=h3+（a-1）h4-ah7=715.7+（12.3-1）×88.2-12.3×78.05=752.35kcal/kg （3-13）
（3）冷凝器：qk=h3-h3=715.7-141.8=573.9kcal/kg （3-14）
（4）吸收器：
qa=h1+（a-1）hq-ah2=700+（12.3-1）×74-12.3×65=736.7kcal/kg（3-15）
（5）熱交換器：q1=a（h1-h2）=12.3×（78.05-65）=160.52kcal/kg（3-16）
2.設(shè)備的熱負荷
（1）冷劑水的循環(huán)量D==5.08kg/h （3-17）
（2）發(fā)生器的熱負荷Q=Dqh=5.08×752.35=3821.94kcal/h （3-18）
（3）冷凝器的熱負荷Qk=Dqk=5.08×573.9=2915.41kcal/h （3-19）
（1）吸收器的熱負荷Qa=Dqa=5.08×736.7=3742.44kcal/h （3-20）
（2）熱交換器的熱負荷Qt=Dqt=5.08×160.52=815.44kcal/h（3-21）
3.1.3裝置的熱平衡式、熱力系數(shù)
（1）熱平衡。
若忽略泵消耗功率帶給系統(tǒng)的熱量以及系統(tǒng)與周圍環(huán)境交換的熱量，整個裝置的熱平衡式應(yīng)為：Q0+Qh=Qk+Qa （3-22）
系統(tǒng)吸收的熱量為Q0+Qh=2837.49+4446.78=7284.27（Kcal/h）
系統(tǒng)放出的熱量為Qk+Qa=2915.41+4367.28=7282.69（Kcal/h）
兩者相差很小，故可認為是平衡的。
（2）熱力系數(shù)。熱力系數(shù)用ξ表示，它反映消耗單位蒸汽加熱量所獲得的制冷量，用于評價裝置的經(jīng)濟性。單效溴化鋰吸收式制冷機的ξ一般為0.65～0.75，雙效溴化鋰吸收式制冷機的ξ通常在1.0以上。按定義ε===074 （3-23）
3.1.4 泵的流量及傳熱面積的計算
（1）冷凍水泵的消耗量
VL===0.709m/h（3-24）
（2）冷卻水泵的流量
吸收器：Vw1===1.09m/h （3-25）
冷凝器：Vw2===1.08m/h （3-26）
二者基本相等，這說明冷卻水溫升的分配是合理的
（3）蒸發(fā)器泵的流量Vo===0.051m/h （3-27）
f-蒸發(fā)器冷劑水再循環(huán)倍率
（4）發(fā)生器泵的流量 Vo===0.038m/h （3-28）
ρ-稀溶液密度
（5）吸收器泵的流量
V==0.184m/h （3-29）
f—吸收器中稀溶液再循環(huán)倍率；ρp—噴淋溶液密度
（6）冷凝器傳熱面積Fk的計算[3]
簡化的溴化鋰吸收式制冷，機的傳熱計算公式如下，
F=m （3-30）
式中F--傳熱面積，m；
Q-傳熱量，w ；
△-熱交換器中的最大溫差，即熱流體進口和冷流體進口溫度之差，℃；
a，b-常數(shù)，它與換熱器內(nèi)流體流動的方式有關(guān)，具體數(shù)據(jù)見GB151-1999表格；
△t-流體a在換熱過程中溫度變化，℃；
△t-流體b在換熱過程中的溫度變化，℃。
采用公式（3-30）時，要求△t<△t
進入冷凝器的冷劑水蒸氣為過熱蒸汽，故計算時仍按飽和冷凝溫度tk進行計算。由于冷劑水蒸氣在換熱過程中發(fā)生相變，故△t=0，即
Kk-冷凝器傳熱系數(shù)，取Kk=2500kcal/m2h0C
在以上各設(shè)備的傳熱面積計算公式中，除傳熱數(shù)外，其他參數(shù)均已在熱力計算中確定。在設(shè)計計算時常根據(jù)同類型機器的試驗數(shù)據(jù)作為選取K值的依據(jù)。
3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算及強度校核
3.2.1冷凝管及其排列方式的設(shè)計
（1）外徑及根數(shù)計算。
首先按光管計算，換熱管常用尺寸有12mm，14mm，19mm，25mm等幾種。根據(jù)強度要求，選用外徑d=14mm不銹鋼換熱管，由GB13296-1991知，14mm換熱管壁厚可取1mm，換熱管有效長度取390mm。則可由換熱面積計算所需根數(shù)：
n==≈16 （3-31）
為增強換熱效果及排列合理，這里用18根換熱管。
實際設(shè)計是選用外螺紋管代替鋼管，能夠取得更好的換熱效果[4]，所選外螺紋管具體參數(shù)如下（mm）：冷凝管總長：410。冷凝管外徑：14。冷凝管內(nèi)徑：12。冷凝螺旋螺紋長度：390。螺距：4。螺紋高度：0.5
（2）管束分程。
在管內(nèi)流動的流體從管子一端流到另一端，稱為一個管程。需加大換熱面積時，可采用增加管長或者管數(shù)的方法。但前者受到加工、運輸、安裝等的限制。增加管數(shù)可以增加換熱面積，但介質(zhì)在管束中的流速隨著管束的增加而下降，反而使流體的傳熱系數(shù)降低，故不能僅采用增加管數(shù)的方法來達到提高換熱系數(shù)的目的。為解決這個問題，本設(shè)計將管束分成兩個程數(shù)，使流體依次流過各程管子，以增加流體流速，提高傳熱系數(shù)。此時冷凝管內(nèi)冷卻水流速
v==≈0.3m/s（3-32）
符合對于管內(nèi)冷卻水流速的要求。
（3）換熱管中心距。
由GB151-1999知，換熱管中心距S最小應(yīng)為管子外徑的1.25倍，用于冷凝時可適當增大中心距，所以此處取S=30mm。分程隔板兩側(cè)相鄰管中心距Sn=40mm
（4）冷凝管排列型式。
冷凝管在管板上的排列形式主要有正三角形、正方形、轉(zhuǎn)角正三角形、轉(zhuǎn)角正方形四種。
為提高流速，便于清洗選用轉(zhuǎn)角正方形排列方式。
又因為最外層冷凝管外表面至殼體內(nèi)壁最短距離b3=0.25d且不小于8mm，所以可取 b3=15mm。則冷凝管在管板上的排列方式見后圖4-9
3.2.2 殼體的設(shè)計
（1）由換熱管中心距和排列方式等數(shù)據(jù)，可計算冷凝器殼體內(nèi)直徑：
D=2[+7+15]≈175mm （3-33）
（2）由GB150-1998（鋼制壓力容器）查表得，殼體厚度取5mm，則殼體外徑D0=185mm。
（3）殼體強度校核。
①計算臨界長度：
Lcr=1.17D=1.17×185×=1316.6mm （3-34）
t-殼體厚度，mm。因為殼體計算長度約為400mm ②計算受均布外壓作用的短圓筒的許用外壓[P] 由==37>20可知，殼體屬于薄壁圓筒。 又=≈2.162 由、的值從圖3-4查得系數(shù)A=2.7 圓筒材料為碳素鋼，根據(jù)系數(shù)A的值和設(shè)計溫度從外壓圓筒剛度設(shè)計圖可查得B=38 則圓筒許用外壓可按下式計算：[P]= （3-35） 代入數(shù)值算得[P]==1.027MPa 因為冷凝器內(nèi)部為真空，所以設(shè)計外壓即為大氣壓力。設(shè)計外壓=0.1MPa<[p]，因此殼體的設(shè)計合理。 3.2.3 管箱和封頭的設(shè)計 （1）冷卻水管管徑r：單程冷凝管截面積總和=9×π×0.0062 由πr2=9×π×0.0062得r=20 為了減小冷卻水流動阻力，取內(nèi)徑=26mm，外徑=30mm 冷卻水管采用插入式焊接結(jié)構(gòu)，一般要求接管不得凸出于殼體內(nèi)表面[5] （2）確定管箱深度：管箱深度L不能大于由H查表得到的Lmax的值：H≈175×sin20°=164mm；由H查表得Lmax=270mm 這里取管箱深度為90mm符合要求，管箱的厚度及內(nèi)外徑與殼體相同 （3）分程隔板。 分程隔板連續(xù)焊接在管箱壁上，其高度應(yīng)當貫穿整個管箱高度，隔板的最小厚度與管箱直徑有關(guān)。根據(jù)管箱直徑，由TEMA標準查得隔板最小厚度為9.53mm，所以取10mm。 3.2.4 管板和法蘭 （1）管板是管殼式冷凝器的一個重要元件，它除了與管子和殼體連接外，還是換熱器中的一個主要受壓元件，當管板與冷凝管采用脹接結(jié)構(gòu)時，其厚度應(yīng)滿足GB151-1999脹接時管板最小厚度的要求。 于是由冷凝管直徑可求得管板厚度為10mm，本設(shè)計采用的是固定式管板期延長部分兼作法蘭，由法蘭標準知，法蘭厚度取5mm。 （2）冷凝管外伸長度：脹接時接管最小外伸長度應(yīng)滿足GB151-1999換熱管外伸長度要求，取接管外伸長度為3mm。 3.2.5接管最小位置的計算 殼程接管最小尺寸L1≥+（b-4）+Cmm（3-36） L1-殼程接管最小位置尺寸，d-接管外徑，b-管板厚度，C-管外壁至管板與殼體連接焊縫之間的距離。這里取C≥4S（S為殼體厚度）且≥30mm。 因為本設(shè)計中4S=20mm<30mm，所以C=30mm。 （1）進氣孔最小位置的計算[6] 首先計算進氣孔大?。?/p> ①計算冷劑蒸汽密度 由克拉伯龍方程式PV=nRT得：PV=mRT/M（3-37）?PM=ρRT（3-38）?ρ=RT/PM （3-39） P-壓強，Pa V-氣體體積，m3 n-氣體摩爾數(shù)，mol M-氣體摩爾質(zhì)量，g/mol ρ-氣體的密度，kg/m3 R-氣體常數(shù)，m3/（mol·K） T-絕對溫度，K 代入數(shù)值，得ρ=≈0.02kg/m3 ②由蒸汽的合理流速計算進氣孔半徑r 已知冷劑蒸汽循環(huán)量D=5.08kg/h，又知冷凝器中氣體合理流速為（3～15）m/s，取流速v=15m/s，由=πr2v （3-40） 代入數(shù)值算得 r=0.015m=15mm 由公式（3-36）得L1≥+（10-4）+30=51mm （2）岀液孔最小位置的計算 出液孔接U形管，其外徑為10mm，內(nèi)徑為8mm 由公式（3-36）得：最小位置≥+（10-4）+30=41mm 管箱接管最小位置可按下列公式計算L2≥+hf+C （3-41） L2-管箱接管位置最小尺寸，mm；hf-管箱法蘭厚度，mm 由公式（3-41）得：L2≥+5+30=50 3.2.6 折流板的設(shè)計 折流板的形式有弓形折流板、圓盤-圓環(huán)形折流板和矩形折流板。弓形折流板有單弓形雙弓形和三弓形，本設(shè)計中采用上下排列的單弓形折流板 （1）管孔尺寸計算 由GB151-1999查表得管孔徑d1應(yīng)比冷凝管外徑d大0.7mm
d1=d+0.7mm=14.7mm （3-42）
（2）弓形缺口高度h
折流板弓形缺口的高度應(yīng)使流體通過缺口時與橫向流過管束時的流速相近。缺口大小用切去的弓形弦高占殼體內(nèi)直徑的百分比來確定。實驗證明當h=20%Di時，在給定的壓力降情況下，能提供最高的傳熱速率，所以認為它是最佳折流板缺口高度[7]
則h=20%Di=20%×175=35mm
冷凝器中的折流板還應(yīng)在最低處開通液孔，以保證全部冷劑水能順利進入蒸發(fā)器
（3）折流板厚度。
折流板最小厚度按GB151-1999折流板最小厚度表選取，根據(jù)公稱直徑，由表查得最小厚度為3mm。
（4）折流板的布置。
折流板的布置一般應(yīng)使管束兩端的折流板盡可能靠近殼程進出口接管，其余折流板按等間距布置，靠近管板的折流板與管板件的距離如圖3-12所示，其尺寸可按下式計算：
l=（L1+）-（b-4） （3-43）
L1按照公式（3-36）計算； B2-防沖板長度，當無防沖板時，可取B2=di，di為接管內(nèi)徑。
1—折流板；2—防沖板
圖3-1 折流板與管板間距
由公式（3-43）計算進氣孔一側(cè)折流板與管板距離：
l1=（L1+）-（b-4）=（51+）-（10-4）=60mm
出液孔一側(cè)折流板與管板距離：l2=（L1+）-（b-4）=（41+）-（10-4）=39mm
其余的折流板按等間距布置，設(shè)其間距為x，則由幾何知識得：l1+ l2+4t1+3x=410mm （3-44）
t1-折流板厚度，mm
由公式（3-44）得：x= （3-45）=≈100mm
（6）折流板外徑d0的確定。
折流板的外直徑應(yīng)當與殼體內(nèi)徑保持適當?shù)拈g隙，間隙過小裝配困難，間隙過大則會影響傳熱效果，間隙的大小應(yīng)符合GB151-1999折流板外徑及允許偏差表格規(guī)定。
由表知，折流板外直徑：d0=Di-2.5mm（3-46）=175mm-2.5mm=172.5mm
3.2.7 拉桿的設(shè)計
（1）拉桿的結(jié)構(gòu)型式
折流板一般用拉桿和定距管連接在一起，當冷凝管外徑小于或等于14mm時，采用折流板與拉桿點焊在一起而不用定距管，如圖3-2所示。
圖3-2 拉桿的點焊結(jié)構(gòu)
（2）拉桿的直徑：因為采用點焊結(jié)構(gòu)，所以拉桿的直徑dn應(yīng)與冷凝管外徑d相等，即
dn=d=14mm
（3）拉桿的數(shù)量及布置：拉桿應(yīng)盡量均勻布置在管束的外邊緣，且每個折流板應(yīng)不少于3個支撐點，所以選取拉桿數(shù)量為四根。
4.冷凝器的三維模型
根據(jù)以上計算，可設(shè)計出臥式管殼式水冷冷凝器。該系統(tǒng)將管殼式冷凝器和外螺紋強化換熱冷凝管結(jié)合起來，充分結(jié)合了兩者的優(yōu)點，即換熱面積大，冷卻效果好。
4.1總體結(jié)構(gòu)
管殼式冷凝器主要由殼體，管板，折流板，冷凝管和端蓋組成，殼體是用鋼板卷焊成的圓柱體，殼體兩端各焊一塊管板，管板上脹接一系列的冷凝管束。兩端蓋通過法蘭與殼體連接并用橡膠墊密封。工作時，高溫高壓的制冷劑蒸汽由進氣管進入殼體和管束間的空隙，在管束外表面冷凝成液體后由殼體下部的U形管引出，經(jīng)U形管節(jié)流后進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱，達到制冷目的。冷卻水由下部的進水管進入冷凝器，由于端蓋上隔板的作用被分成兩個流程按順序流動，最后由端蓋上部的出水管流出，并帶走冷劑蒸汽放出的熱量，冷卻水流經(jīng)螺旋盤管降溫后重新由進水管進入，循環(huán)使用，以達到節(jié)水目的。
4.2 各主要部分的結(jié)構(gòu)及作用
（1）端蓋的結(jié)構(gòu)如圖4-3和圖4-4所示
圖4-3 左端蓋 圖4-4 右端蓋
左端蓋由殼體、一個冷卻水進水管、出水管和隔板構(gòu)成，冷卻水由下部的進水管進入，從冷凝管中流過，然后由上部的出水管流出。當冷凝器所需的換熱面積較大，而管子又不能做的太長時，就要增大殼體直徑，以排列較多的管子。此時可將管束分程，使流體依次流過各程管束。左端蓋中隔板的作用就是將冷卻水分為兩個程數(shù)，從而提高了管程冷卻水流速，增加了傳熱效果。右端蓋相當于一個冷卻水中轉(zhuǎn)站，可保證流入各冷凝管的水量大體相等。
（2）折流板
為了增加殼程流體的流速，提高殼程的傳熱膜系數(shù)，在殼體內(nèi)加裝了折流板，如圖4-5所示，同時折流板對于臥式冷凝器的冷凝管具有一定的支撐作用，加裝折流板有利于緩解冷凝管的受力狀況和防止液體流動誘發(fā)振動。雖然設(shè)加裝折流板也有一定的弊端，例如增大了氣體流動的阻力，能產(chǎn)生換熱死角等，但是綜合考慮，還是利大于弊。
圖4-6 折流板的結(jié)構(gòu)
這里采用的是單弓形折流板。折流板缺口上下布置，下折流板下部開有通液孔，以使全部制冷劑能順利從出液孔流出，折流板的安裝與定位是通過拉桿來實現(xiàn)的，折流板與拉桿點焊連接。
（3）U形管
U形管結(jié)構(gòu)見圖4-7。因為冷凝器與蒸發(fā)器之間要保證一定的壓差，這里U形管就起節(jié)流降壓的作用，保證整個制冷系統(tǒng)正常運行，另外U形管上還裝有流量計和閥門，以控制冷劑水的流量。
圖4-7U形管 圖4-8外螺紋冷凝管
（4）冷凝管
為增強強化換熱效果，這里采用外螺紋強化換熱管，如圖4-8所示，管外表面為螺紋，這樣大大增加了傳熱面積，強化了管外傳熱；同時，外螺紋冷凝管還能對殼程氣體流動產(chǎn)生一定的阻力，減小氣體流動速度，增加換熱時間，從而使傳熱效果進一步增強；另外，外螺紋管對污垢的防止和清除效果也比光管要好得多。
（6）管板
固定式冷凝器兩塊管板與殼程圓筒焊接在一起，其周邊延伸作為法蘭，這種管板的作用一是固定冷凝管和拉桿，二是將殼體與端蓋連接起來。其結(jié)構(gòu)如圖4-9所示。
圖4-9 固定式管板
【參考文獻】
[1]彥啟森.空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù).北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993.
[2]朱聘冠.換熱器原理及計算.北京：清華大學(xué)出版社，1985.
[3]溴化鋰吸收式制冷技術(shù)及應(yīng)用.機械工業(yè)出版社，1996.10.
[4]林宗虎.強化傳熱及應(yīng)用.西安：西安交通大學(xué)出版社，1987.
[5]陳常青.低溫換熱器.北京：機械工業(yè)出版社，1986.
[6]中華人民共和國國家標準.管殼式換熱器.GB151-1999.北京：中國標準出版社，2000.
[7]中華人民共和國國家標準.鋼制壓力容器.GB150-1998.北京：中國標準出版社，1998.
