翅片管散热器

蒸发是液态转化为气态的物理过程。一般而言，表冷器即液态物质转化为气态的物体。工业上有大量的表冷器，其中应用于制冷系统的表冷器是其中一种。表冷器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝液体通过表冷器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。表冷器主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。表冷器按操作压力分常压、当地加压和减压3种。按溶液在表冷器中的运动状况分有：①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面，如中央循环管式、当地悬筐式、当地外热式、当地列文式和强制循环式等。②单程型。沸腾溶液在加热室中加热表面，不作循环流动，即行排出浓缩液，如升膜式、当地降膜式、当地搅拌薄膜式和离心薄膜式等。③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式表冷器。蒸发装置在操作过程中，要消耗大量加热蒸汽，为节省加热蒸汽，可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩表冷器。表冷器广泛用于化工、当地轻工等部门。医学中使用的表冷器vaporizer，挥发性吸入麻醉药在室温下均呈液态。表冷器能有效地将挥发性麻醉药液蒸发为气体，并能地调节麻醉药蒸气输出的浓度。麻醉药的蒸发需要热量，表冷器周围的温度是决定挥发性麻醉药蒸发速度的主要因素。当代的麻醉机广泛采用了温度 量补偿型表冷器，即在温度或新鲜气流量发生变化时，能通过自动补偿机制来保持挥发性吸入麻醉药蒸发速度恒定，从而保证吸入麻醉药离开表冷器的输出浓度稳定。由于不同挥发性吸入麻醉药的沸点和饱和蒸气压等物理特性不同，因此，表冷器具有药物专用性，如恩氟烷表冷器、当地异氟烷表冷器等，相互不能通用。现代麻醉机的表冷器多放置在麻醉呼吸环路之外，有单独的氧气气流与之连接，蒸发出的吸入麻醉药蒸气与主气流混合后再供病人吸入。

列文式表冷器上述的自然循环表冷器，其循环速度不够大，一般均在1.5m/s以下。为使表冷器更适用于蒸发粘度较大、本地易结晶或结垢严重的溶液，并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。其结构特点是在加热室上增设沸腾室。加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾，直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾，因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室，从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。另外，这种表冷器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2～3倍，溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上，故总传热系数亦较大。这种表冷器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失（意义详见6.3.1）较大，为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外，设备庞大，消耗的材料多，需要高大的厂房等。 除了上述自然循环表冷器外，在蒸发粘度大、本地易结晶和结垢的物料时，还采用强制循环表冷器。在这种表冷器中，溶液的循环主要依靠外加的动力，用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制，一般在2.5m/s以上。强制循环表冷器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大，每平方米加热面积约需0.4～0.8kW。