蒸發器和冷凝器是空調系統的基本部件,在中央空調水冷冷水機組中,蒸發器和冷凝器約占總成本的25~35%。對于蒸發器,目前主要有干式蒸發器和滿液式蒸發器兩種,干式蒸發器結構簡單,性能可靠,應用成熟;滿液式蒸發器是近年興起的高效蒸發器,效率比干式蒸發器高,應用技術也已發展成熟;但是,由于滿液式蒸發器的運行特點,一般僅用于制冷量100RT以上的機組中。有一種換熱器,即是可以用于制冷量100RT以下的高效蒸發器,即螺旋折流板蒸發器。
螺旋折流板蒸發器的主要特點是折流板為有一定傾角的連續螺旋面,與弓形折流板蒸發器相比,它具有以下優點:
(1)殼程流體呈螺旋狀柱塞流動,不存在流動死區;
(2)殼程壓力損失小,單位壓降下殼程傳熱系數高;
(3)能夠有效抑制殼程流體的污垢積累沉淀,提高換熱器使用壽命;
(4)對換熱器管束形成連續支撐,減少由于流體誘發振動而產生破壞的可能。
實驗研究證明,在相同的流量下,光滑管螺旋折流板換熱器的管外膜傳熱系數是光滑管弓形折流板換熱器的1.25-1.8倍,螺旋折流板換熱器的傳熱系數很大可以為弓形折流板換熱器的1.39倍,壓降隨著螺旋角的不同大約可降低26%-60%。
螺旋折流板雖然具有很多的優點,但是在目前情況下實現具有工業規模理想螺旋面的整體成型,并且保障一定的加工精度具有相當的難度,而整體的連續螺旋面對換熱器的整體工裝也會造成很大麻煩。所有這些因素的疊加效應即是導致螺旋折流板換熱器的加工制造費用增加。