【正文】 熱面兩側(cè)的傳熱條件盡量接近；（2）盡量節(jié)省金屬材料，特別是貴重材料，以降低制造成本；（3）要便于清洗積垢，以保證運(yùn)行可靠；（4）在溫度較高的熱交換器中應(yīng)減少熱損失，而在制冷設(shè)備中則應(yīng)減少冷量損失；（5）要減小殼體和管子因受熱不同而產(chǎn)生的溫差應(yīng)力，以便使結(jié)構(gòu)得到簡化；（6）在高壓下工作的熱交換器，應(yīng)盡量使密封簡單而可靠；（7）要便于流體的流入、分配和排出。應(yīng)用：廣泛用于小于25 kW的小型空調(diào)器機(jī)組中；用于氟利昂機(jī)組時(shí)，內(nèi)管常用滾壓翅片銅管。3．套管式冷凝器 結(jié)構(gòu)：由兩種不同管徑的管子制成，將單根或多根小直徑管套在大直徑的管內(nèi)，然后繞成蛇形管式或螺旋形。導(dǎo)流管嘴作用：使冷卻水均勻地分配到每根鋼管。應(yīng)用：廣泛用于大、中、小型氨或氟利昂制冷裝置中。冷凝器的管程數(shù)一般為偶數(shù)，冷卻水的進(jìn)、出口就可以設(shè)在同一個(gè)端蓋上，而且冷卻水從下面流進(jìn)，上面流出。耗水量不大的小型裝置可使用自來水，大、中型裝置可使用循環(huán)水。空氣流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí)狀態(tài)的變化用hd圖來表示 (或稱表面冷卻效率).1制冷系統(tǒng)中，循環(huán)的制冷劑含有潤滑油對管內(nèi)沸騰換熱有何影響？％～10％對能與潤滑油互溶的R12和R22，對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增大；對制冷劑和礦物油不互溶的氨(R717)，使換熱明顯惡化，對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)下降約30％。析濕冷卻：如果冷表面的溫度低于進(jìn)口空氣的露點(diǎn)溫度，空氣中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)而從空氣中析出，在冷表面形成水膜，此時(shí)空氣的溫度和含濕量同時(shí)下降。等濕(干式)冷卻：冷表面的溫度高于進(jìn)口空氣的露點(diǎn)溫度，空氣中含有的水蒸氣不會(huì)凝結(jié)，空氣在含濕量不變的情況下得到冷卻。答：冷油器中由于油的粘度較大，對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較小，占整個(gè)傳熱過程中熱阻的主要部分，而冷卻水的對流換熱熱阻較小，不占主導(dǎo)地位，因而用提高水速的方法，只能減小不占主導(dǎo)地位的水側(cè)熱阻，故效果不顯著。設(shè)在箱體側(cè)面或頂部的風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫空氣自下而上掠過盤管，促進(jìn)水的蒸發(fā)并帶走蒸發(fā)的水分。答：蒸發(fā)式冷凝器工作時(shí)，制冷劑蒸汽從上部進(jìn)入蛇形管組，在管內(nèi)凝結(jié)放熱并從下部出液管流入貯液器。注意到鋼的導(dǎo)熱系數(shù)雖然小于銅的，但該換熱器中管壁導(dǎo)熱熱阻不是傳熱過程的主要熱阻，因而無需將鋼管換成銅管。請你評價(jià)這一方案的合理性。為提高翅片式管式換熱器的換熱效果，通常在平翅片表面開孔，開槽使其表面結(jié)構(gòu)改變的翅片稱為間斷型翅片，試從流體傳熱的角度分析間斷型翅片管式換熱器強(qiáng)化傳熱機(jī)理有一臺(tái)鋼管換熱器，熱水在管內(nèi)流動(dòng)，空氣在管束間作多次折流橫向沖刷管束以冷卻管內(nèi)熱水。對殼管式換熱器來說，兩種流體在下列情況下，何種走管內(nèi)，何種走管外？流體類型：(1)清潔與不清潔的；(2)腐蝕性大與小的；(3)溫度高與低的；(4)壓力大與小的；(5)流量大與小的；(6)粘度大與小的。而空氣冷卻時(shí)，氣側(cè)熱阻較大，這時(shí)，水垢的產(chǎn)生對總熱阻影響不大。經(jīng)過一段時(shí)間后，兩管內(nèi)產(chǎn)生相同厚度的水垢。滿液式蒸發(fā)器具有更高的傳熱效率，大大縮小了傳熱溫差，使機(jī)組的效率提高了15%左右，大幅度降低了運(yùn)行費(fèi)用。在大型螺桿式和離心式機(jī)組中均采用滿液式（單機(jī)容量可達(dá)4000KW）。體積小。不能拆開清洗，只能用化學(xué)腐蝕方法清洗。體積大，這限制了機(jī)組制冷制熱能力不能太大。對于校核計(jì)算,兩法都要試算傳熱系數(shù),但是由于LMTD法需反復(fù)進(jìn)行對數(shù)計(jì)算故較εNTU法稍嫌麻煩些,校核計(jì)算時(shí)如果傳熱系數(shù)已知,則εNTU法可直接求得結(jié)果,要比LMTD法簡便得多。這兩種方法的設(shè)計(jì)計(jì)算繁簡程度差不多。其結(jié)構(gòu)較浮頭式換熱器簡單，加工制造方便，節(jié)省材料，造價(jià)比較低廉，且管束從殼體內(nèi)可以抽出，管內(nèi)、管間都能清洗，維修方便。：與浮頭式換熱器相類似，浮頭部分露在殼體以外，在浮頭與殼體的滑動(dòng)接觸面處采用填料函式密封結(jié)構(gòu)。（工作原理）：浮頭式換熱器的一端管板與殼體固定，而另一端的管板可在殼體內(nèi)自由浮動(dòng)，見下圖。當(dāng)殼體與U形換熱管有溫差時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力（工作原理）: U型管式換熱器管程每根管子都彎成U形，管子的兩端分別安裝在同一固定管板的兩側(cè)，并用隔板將封頭隔成兩室，每根管子都可以自動(dòng)收縮，與其它管子和外殼無關(guān)，即使殼體與管子間溫差很大時(shí)也使用：管間與管內(nèi)清洗方便，不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力；但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)比固定管板式換熱器高，設(shè)備笨重，材料消耗大，且浮頭端小蓋在操作中無法檢驗(yàn)，制造時(shí)對密封要求較高。當(dāng)殼體和管束熱膨脹不同時(shí)，補(bǔ)償圈發(fā)生緩慢的彈性變形來補(bǔ)償因溫差應(yīng)力引起的熱膨脹。(工作原理): 定管板換熱器管程和殼程中，流過不同溫度的流體，通過熱交換完成換熱。答：：管束連接在管板上，管板與殼體焊接。板上 的四個(gè)角孔，形成了流體的分配管和泄集管，兩種換熱介質(zhì)分別流入各自流道，形成逆流或并流通過每個(gè)板片進(jìn)行熱量的交換。答：板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片，按一定的間隔，通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設(shè)備。作用是節(jié)約用水、循環(huán)用水的建筑物。其冷是利用水與空氣流動(dòng)接觸后進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達(dá)到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置’利用吹進(jìn)來的風(fēng)與由上而下的水形成對流，把熱源排走，一部分水在對流中蒸發(fā)，帶走相應(yīng)的蒸發(fā)潛熱。說明圖中冷卻塔指示部件名稱，并簡述其冷卻傳熱機(jī)理。蒸汽的凝結(jié)。液體的蒸發(fā)。如此往返，不斷地將熱量從蒸發(fā)段傳至冷凝段。放出的熱量從氣液界面通過充滿工質(zhì)的吸液芯和管壁的導(dǎo)熱，傳給熱管外冷源。蒸發(fā)段的飽和蒸汽壓隨著液體溫度上升而升高。第一篇：換熱器復(fù)習(xí)資料一、識(shí)圖題根據(jù)下圖給出的熱管結(jié)構(gòu)圖，簡述吸液芯熱管的工作原理、組成。其工作循環(huán)有幾個(gè)工作過程？沿殼體軸心可分為幾個(gè)工作段？ 答：工作原理: 外部熱源的熱量，通過蒸發(fā)段管壁和浸滿工質(zhì)的吸液芯吸熱使液體工質(zhì)的溫度上升：液體溫度上升，液面蒸發(fā)，直升達(dá)到飽和蒸汽壓，此時(shí)熱量以潛熱的方式循環(huán)工作。在壓差的作用下，蒸汽通過蒸汽管道流向低壓且溫度也較低的冷凝段，并在冷凝段的氣液界面上冷凝，放出潛熱。冷凝的液體通過吸液芯回流到蒸發(fā)段，完成一個(gè)循環(huán)。熱管由管殼、吸液芯和端蓋三個(gè)部分組成。蒸汽的流動(dòng)。,即蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段。用水作為循環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置。從而降低溫度。說明下圖板式換熱器指示部件名稱，簡述工作過程。板片組裝時(shí)，兩組交替排列，板與板之間用粘結(jié)劑把橡膠密封板條固定好，其作用是防止流體泄漏并使兩板之間形成狹窄的網(wǎng)形流道，換熱板片壓成各種波紋形，以增加換熱板片面積和剛性，并能使流體在低流速成下形成湍流，以達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。幾種管式換熱器比較。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、能承受較高的壓力，造價(jià)低，管程清洗方便，管子損壞時(shí)易于堵塞或更換；缺點(diǎn)是當(dāng)管束與殼體的壁溫或材料的線脹系數(shù)相差較大時(shí)，殼體與管束將會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。當(dāng)兩流體的溫度差較大時(shí)，為了避免較高的溫差應(yīng)力，通常在殼程的適當(dāng)位置上，增加一個(gè)補(bǔ)償圈（膨脹節(jié)）。：只有一塊管板，管束由多根U形管組成，管的兩端固定在同一根管板上管子可自由伸縮。適用于殼體與管束之間壁溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢的場合。殼體和管束對熱膨脹是自由的，故而兩種介質(zhì)的溫差較大時(shí)，管束與殼體之間不產(chǎn)生溫差應(yīng)力。由于采用填料函式密封結(jié)構(gòu)，使得管束在殼體軸向可自由伸縮，殼壁與管壁不會(huì)產(chǎn)生熱變形差，從而避免可熱應(yīng)力。二、簡答題試述平均溫差法與效能單元法在換熱器傳熱計(jì)算中各自的特點(diǎn)？ 答：（1）LMTD法和εNTU法都可用于換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算。（2）采用LMTD法可以從求出的溫差修正系數(shù)φΔt的大小看出所選用的流動(dòng)形式接近逆流程度,有助于流動(dòng)形式的選擇,這是εNTU法所做不到的。比較干式殼管式蒸發(fā)器和滿液式蒸發(fā)器，各自的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 答：比較干式殼管式蒸發(fā)器和滿液式殼管式蒸發(fā)器，各自的優(yōu)點(diǎn)是什么？干式殼管式蒸發(fā)器：換熱管（管程）內(nèi)走制冷劑，管外（殼程）為走水，換熱形式為液體和氣液混合物換熱。干式蒸發(fā)器主要用于中小型機(jī)組（≤1500KW）。滿液式殼管式蒸發(fā)器：換熱管（管程）內(nèi)走水，管外（殼程）為液態(tài)制冷劑，換熱形式以液體和液體換熱為主。因此單個(gè)換熱器可以交換的熱量更多。清洗只需將兩端水箱和橢圓封頭固定螺栓松開，即可方便進(jìn)行清洗。熱水在兩根相同的管內(nèi)以相同流速流動(dòng)，管外分別采用空氣和水進(jìn)行冷卻。試問水垢的產(chǎn)生對采用空冷還是水冷的管道的傳熱系數(shù)影響較大?為什么?答：采用水冷時(shí)，管道內(nèi)外均為換熱較強(qiáng)的水，兩側(cè)流體的換熱熱阻較小，因而水垢的產(chǎn)生在總熱阻中所占的比例較大。故水垢產(chǎn)生對采用水冷的管道的傳熱系數(shù)影響較大。答案：(1)不清潔流體應(yīng)在管內(nèi)，因?yàn)闅?cè)清洗比較困難，而管內(nèi)可定期折開端蓋清洗；(2)腐蝕性大的流體走管內(nèi)，因?yàn)楦鼡Q管束的代價(jià)比更換殼體要低，且如將腐蝕性強(qiáng)的流體置于殼側(cè)，被腐蝕的不僅是殼體，還有管子；(3)溫度低的流體置于殼側(cè)，這樣可以減小換熱器散熱損失；(4)壓力大的流體置于管內(nèi)，因?yàn)楣軅?cè)耐壓高，且低壓流體置于殼側(cè)時(shí)有利于減小阻力損失；(5)流量大的流體放在管外，橫向沖刷管束可使表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加；(6)粘度大的流體放在管外，可使管外側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加。有人提出，為提高冷卻效果，采用管外加裝肋片并將鋼管換成銅管。答：該換熱器管內(nèi)為水的對流換熱，管外為空氣的對流換熱，主要熱阻在管外空氣側(cè)，因而在管外加裝肋片可強(qiáng)化傳熱。簡述蒸發(fā)式冷凝器的工作原理。而冷卻水由循環(huán)水泵送到噴水器，從蛇形盤管組的正上方向盤管組的表面噴淋，通過管壁吸收管內(nèi)冷凝熱量而蒸發(fā)。舉例說明5種換熱器，并說明兩種流體的傳熱方式？說明兩種流體的傳熱機(jī)理答： 1）蒸發(fā)器：間壁式，蒸發(fā)相變—導(dǎo)熱—對流 2）冷凝器：間壁式，冷凝相變—導(dǎo)熱—對流 3）鍋爐：間壁式，輻射—導(dǎo)熱—對流 4）涼水塔：混合式，接觸傳熱傳質(zhì) 5）空氣預(yù)熱器：蓄熱式，對流—蓄熱，蓄熱—對流為強(qiáng)化一臺(tái)冷油器的傳熱，有人用提高冷卻水流速的辦法，但發(fā)現(xiàn)效果并不顯著，試分析原因。試解釋干式冷卻和析濕冷卻，析濕系數(shù)和接觸系數(shù)。空冷器空氣側(cè)的換熱屬于無相變換熱。夏天空氣流經(jīng)表面式空冷器的蒸發(fā)器時(shí)，一般都是析濕冷卻過程。1簡述板翅式換熱器特點(diǎn)及應(yīng)用場合之比值板翅式的特點(diǎn)是傳熱效率高、輕巧、牢固、適應(yīng)性大，可適用多種介質(zhì)熱交換、經(jīng)濟(jì)性好1常用水冷式冷凝器有幾種型式？各有什么特點(diǎn)？主要用于何種場合？水冷式冷凝器 ：冷卻水可用天然水、自來水或經(jīng)冷卻水塔冷卻后的循環(huán)水。目前制冷裝置中大多采用水冷式冷凝器。臥式殼管式