管殼式滿液蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的核心換熱設備，其工作原理基于制冷劑的相變吸熱和間壁式熱交換，通過液態(tài)制冷劑蒸發(fā)吸收熱量，實現對載冷劑（如冷水、鹽水）的冷卻。

一、管殼式滿液蒸發(fā)器核心組成與介質流向

1. 結構與部件作用

• 殼體：內部容納管束，制冷劑在殼程或管程內流動（常見為殼程）。

• 管束：由多根換熱管組成，載冷劑（需冷卻的介質，如水、鹽水）在管內流動。

• 管板：固定管束兩端，分隔殼程（制冷劑）和管程（載冷劑）流體。

• 折流板：引導制冷劑在殼程橫向沖刷管束，增強湍流以提高換熱效率。

• 制冷劑進出口：液態(tài)制冷劑從殼體下方進入，氣態(tài)制冷劑從頂部排出。

• 載冷劑進出口：高溫載冷劑從封頭一端流入管程，低溫載冷劑從另一端流出。

2. 兩種典型流動方式

 ）

滿液式蒸發(fā)器工作原理（以殼程制冷劑為例）

1. 液態(tài)制冷劑蒸發(fā)吸熱

• 入口階段：液態(tài)制冷劑（如氟利昂 R22、氨）經節(jié)流裝置（如膨脹閥）降壓后，從殼體底部進入殼程，此時制冷劑處于低壓液態(tài)（壓力低于其蒸發(fā)溫度對應的飽和壓力）。

• 蒸發(fā)過程：管程內的載冷劑（如 30℃的溫水）攜帶熱量流經管束，通過管壁將熱量傳遞給殼程的液態(tài)制冷劑。制冷劑吸收熱量后，在管束表面沸騰蒸發(fā)，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)（汽化過程）。

• 相變關鍵：制冷劑的蒸發(fā)溫度由其壓力決定（如 R22 在 0.4MPa 壓力下蒸發(fā)溫度約為 - 5℃），通過控制壓力可調節(jié)蒸發(fā)溫度，實現不同冷卻需求。

2. 載冷劑降溫輸出

• 載冷劑在管程內流動時，因熱量被制冷劑吸收，溫度逐漸降低（如從 30℃降至 7℃）。

• 低溫載冷劑從另一端封頭流出，輸送至用冷場所（如空調末端、冷庫盤管），用于冷卻空氣或物體。

3. 氣態(tài)制冷劑循環(huán)

• 蒸發(fā)產生的氣態(tài)制冷劑（攜帶蒸發(fā)潛熱）從殼體頂部排出，被壓縮機吸入，進入制冷循環(huán)的下一環(huán)節(jié)（壓縮→冷凝→節(jié)流→蒸發(fā)）。

• 壓縮機通過提高氣態(tài)制冷劑的壓力，使其在后續(xù)冷凝器中放熱液化，完成循環(huán)。