制冷设备与其它换热热力装置中的换热设备相比具有以下特点
1.制冷设备的工作压力、温度的范围比较窄 。
2.介质闻的传热温差较小 。小温差传热导致制冷换热设备的热流密度q(W/m2)小 ,传热系数低 , 。使得传热面积增大和设备的体积增大 。比如近代氟利昂水冷单机制冷机 ,换热设备(冷凝器与蒸发器)占其总重量的70%左右 ,装有直接蒸发设备的氨制冷装置 ,其重量占装置总重最的90%左右 。靠提高温差来减少设备的重量和尺寸 ,在经济上是不合理的 ,这是因为制冷机的外部不可逆损失(传热)大约为整个制冷机所有损失(包括节流和非等熵压缩的外部不可逆损失)的一半 ,温差的加大将使整机运行不经济 。因此在设计和制造中强化这些设备的传热 ,改进结构型式和加工工艺是最正确的途径 。
3.制冷换热器要与压缩机匹配 。换热设备性能好坏 ,不能象其它动力装置中换热器一样 ,仅仅以传热系数、热流密度妒、流动阻力、单位材料耗量、单位外形体积(体积同功率之比>、能量系数(生产能力对用于输送载热体与工质的功率消耗之比)等指标加以评价 ,而必须首先确定换热器对整个制冷机特性的影响 。例如 ,在更换风冷冷凝器的凤扇时 ,不但要了解风扇本身所需功率的增大或减小 ,霆要的是必须考虑 ,风扇更换以后引起风量的变化 ,进而使得制冷机的冷凝温度tK增大或减低 ,导致制冷压缩机所耗功率的变化 。
鉴于冷凝器、蒸发器等在制冷系统中具有比较重要的作用 ,它们的性能对整个制冷机又有重大影响 ,而换热器的选用又是由用途、传热介质的类型、流司方式和传热特性所决定 ,同时各种型式制冷机中所使用的换热器又是多种多样 ,本章只毫重介绍氯和氟利昂为制冷剂的蒸气压缩武制冷机中所涉及的一些典型冷凝器与蒸发器