熱(rè)交換設備是制冷(lěng)系統中主要的(de)設備,它們傳熱(rè)效率的(de)高(gāo)低直接影(yǐng)響著(zhe)系統的(de)運行。因此， 對(duì)其進行一些簡單的(de)熱(rè)力分(fēn)析是必要的(de)。

熱(rè)交換設備的(de)傳熱(rè)量大(dà)小與換熱(rè)面積、傳熱(rè)溫差、傳熱(rè)系數的(de)大(dà)小成正比。

對(duì)已選定的(de)設備 來(lái)說,其換熱(rè)面積是一定的(de),因此在正常使用(yòng)中要提高(gāo)設備單位面積傳熱(rè)量,除了(le)提高(gāo)設備内冷(lěng) 熱(rè)流體間的(de)傳熱(rè)溫差外,更重要的(de)是提高(gāo)設備的(de)傳熱(rè)系數。

這(zhè)是因爲提高(gāo)設備内冷(lěng)熱(rè)流體間的(de)傳熱(rè)溫差不僅要受到客觀條件的(de)限制，而且還(hái)會增大(dà)傳熱(rè)的(de)不可(kě)逆損失。

傳熱(rè)系數是反映傳熱(rè)過程強弱的(de)重要指标,它受各種傳熱(rè)因素的(de)影(yǐng)響,即取決于設備中冷(lěng)熱(rè) 流體的(de)熱(rè)物(wù)理(lǐ)性質、流動情況、傳熱(rè)表面特性以及設備結構特點等因素。

分(fēn)析這(zhè)些影(yǐng)響因素有利 于在熱(rè)交換設備的(de)設計、安裝、管理(lǐ)、操作維修中采取相應的(de)措施來(lái)提高(gāo)其傳熱(rè)性能。

不同的(de)制冷(lěng)劑表現出各自的(de)特性,影(yǐng)響傳熱(rè)的(de)因素主要是制冷(lěng)劑的(de)比熱(rè)、導熱(rè)系數、密度、粘度等。

導熱(rè)系數較大(dà)的(de)制冷(lěng)劑,能減小制冷(lěng)劑内部以及與換熱(rè)壁面間的(de)導熱(rè)熱(rè)阻,增大(dà)傳熱(rè)系 數。當比熱(rè)和(hé)密度大(dà)時(shí),單位容積制冷(lěng)劑就能攜帶更多(duō)的(de)熱(rè)量,故其對(duì)流換熱(rè)方式轉移熱(rè)量的(de)能 力就大(dà),傳熱(rè)系數也(yě)大(dà)。

當粘度大(dà)時(shí),會使制冷(lěng)劑的(de)流動阻力增大(dà),使其傳熱(rè)性能降低。同時(shí),制 冷(lěng)劑的(de)導熱(rè)系數、比熱(rè)、密度與粘度等因素還(hái)受到溫度的(de)影(yǐng)響。

對(duì)冷(lěng)凝器而言,制冷(lěng)機壓縮後的(de)制冷(lěng)劑過熱(rè)蒸氣在冷(lěng)凝器壁面上的(de)放熱(rè)是一個(gè)冷(lěng)卻冷(lěng)凝過 程。

在冷(lěng)卻階段制冷(lěng)劑以顯熱(rè)的(de)形式向冷(lěng)凝器壁面放熱(rè);在冷(lěng)凝階段制冷(lěng)劑以膜狀凝結和(hé)珠狀 凝結兩種不同的(de)換熱(rè)形式向冷(lěng)凝器壁面放出凝結潛熱(rè)。

制冷(lěng)劑蒸氣在冷(lěng)凝器中的(de)凝結主要屬于 膜狀凝結。

從換熱(rè)效果看,在珠狀凝結的(de)情況下(xià),由于壁面上沒有形成液膜,因此熱(rè)阻較小,在相 同的(de)溫差(飽和(hé)溫度與冷(lěng)壁面溫度之差)下(xià),其放熱(rè)量可(kě)以達到膜狀凝結的(de)15- -20倍。在膜狀凝 結時(shí)形成的(de)液膜,将使制冷(lěng)劑的(de)熱(rè)阻增大(dà),傳熱(rè)系數降低。

因此理(lǐ)想情況是避免液膜增厚并能使 其迅速與傳熱(rè)面分(fēn)離。當蒸氣與冷(lěng)凝液膜同向運動時(shí),液膜與傳熱(rè)面的(de)分(fēn)離較快(kuài),因此這(zhè)時(shí)的(de)放 熱(rè)系數也(yě)較高(gāo)。

當液膜與蒸氣反向運動時(shí),則傳熱(rè)系數可(kě)能降低,也(yě)可(kě)能增大(dà)。

這(zhè)将取決于蒸氣 的(de)流速,當蒸氣流速較小時(shí),則液膜變厚,傳熱(rè)系數降低;當蒸氣流速較大(dà)時(shí),液膜層會被燕氣帶 著(zhe)運動以緻較快(kuài)地與傳熱(rè)表面脫離，使傳熱(rè)系數增大(dà)。

而對(duì)于蒸發器内的(de)制冷(lěng)劑液體吸收熱(rè)量後氣化(huà)沸騰，一開始蒸氣僅在加熱(rè)表面上一些突起 的(de)小點上生成,這(zhè)些個(gè)别小點形成氣化(huà)的(de)核心。

氣化(huà)核心生成的(de)數量多(duō)少與加熱(rè)表面上液體過 熱(rè)程度有關。液體的(de)過熱(rè)程度取決于制冷(lěng)劑飽和(hé)溫度t,與換熱(rè)壁面溫度tw 間溫差Ot,Ot,值 越大(dà)則單位面積熱(rè)負荷亦越大(dà)。

随著(zhe)Ot 的(de)增大(dà),生成氣化(huà)核心數目就越多(duō),氣泡從生成到離開 傳熱(rè)表面的(de)時(shí)間也(yě)越短,從而促使蒸發器的(de)放熱(rè)系數和(hé)單位面積傳熱(rè)量的(de)增大(dà)。

當Ot 值增大(dà) 到一定程度時(shí),則蒸發器的(de)傳熱(rè)系數和(hé)單位面積傳熱(rè)量就不再随之增大(dà)反而會發生急劇下(xià)降。