沉浸式蒸發(fā)器有直立管式、螺旋管式和蛇形管式三種結(jié)構(gòu)。
(1)直立管式蒸發(fā)器 直立管式蒸發(fā)器通常只用于氨制冷裝置。換熱管是一排一排直立管排,全用無縫鋼管制成,直立換熱管管排裝在一個(gè)鐵箱子里,箱內(nèi)充滿載冷劑水或鹽水。
制冷劑氨在直立換熱管內(nèi)吸收管外載冷劑的熱量后蒸發(fā),氨蒸氣經(jīng)氣液分離器和上集氣管時(shí)速度減慢,氨蒸氣中夾帶的液滴分離出來,蒸氣向上走被制冷機(jī)吸入,而液體則返回下集液管中。
水箱中的水或鹽水在攪拌器的作用下,在箱內(nèi)流動(dòng),流速一般為0.5--0.7米/s,傳熱系數(shù)一般在520一580W/(㎡· K)之間,傳熱溫差約為5℃。
直立管式蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn):傳熱性能好,由于充水量大,凍結(jié)的危險(xiǎn)小。
直立管式蒸發(fā)器的缺點(diǎn):體積龐大,金屬消耗大,由于水或鹽水直接暴露在空氣中,所以對(duì)金屬的腐蝕比較嚴(yán)重。
(2)螺旋管式蒸發(fā)器 螺旋管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)與直立管式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)基本相同,這種蒸發(fā)器的換熱管采用單頭或雙頭螺旋盤管代替直立管束,高度比直立管束要小一些,同時(shí)將臥式攪拌器改為立式攪拌器,從而簡化了結(jié)構(gòu),有利于維修。
螺旋管式蒸發(fā)器除了具有直立管式蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)外,其傳熱性能更好,結(jié)構(gòu)更緊湊,可節(jié)省金屬材料15%,在相同的傳熱面積下,比直立管式蒸發(fā)器的體積小25%--40%。
(3)蛇形管式蒸發(fā)器 蛇形管式蒸發(fā)器用于小型氟利昂制冷裝置。
其換熱管是由一組或幾組銅管彎成的蛇形盤管,蒸發(fā)器沉浸在載冷劑水或鹽水的箱體中;節(jié)流后的氛里昂液體由分液器均勻分配到每組蛇形盤管中;氟里昂液體從蛇形盤管的上部進(jìn)入換熱管,經(jīng)蒸發(fā)制冷后,變?yōu)檎魵?,然后從換熱管的下部導(dǎo)出。
載冷劑水或鹽水在攪拌器的作用下,在水箱內(nèi)流動(dòng);由于載冷劑的流速比較慢及蛇管下部的傳熱面積沒有充分利用,所以蛇形盤管蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)比較小。