卧式壳管式蒸发器的结构形式与卧式壳管式冷凝器基本相似,同样具有圆筒形的壳体和固接于两端管板上的直管管束,管束两端加有端板。根据制冷剂在壳体内或传热管内的流动,分为满液式壳管式蒸发器(简称卧式蒸发器);干式壳管式蒸发器(简称干式蒸发器)。
制冷剂液体由卧式蒸发器底部或侧面进人,蒸发以后的制冷剂蒸汽从上部流出,为了将制冷剂蒸汽中挟带的液滴分离出来,蒸发器上方留有空间,在氨卧式蒸发器的筒体上装有气包。在离心式冷水机组中,氟利昂卧式蒸发器筒体上方则装有挡液板。在氨卧式蒸发器壳体下部装有集油器,以便排放积存的冷冻机油及其他杂质。氨卧式蒸发器的结构如图3-32所示。
卧式蒸发器结构紧凑,制造工艺简单、造价较低、传热性能好,但是制冷剂充灌量大。液体静压力对蒸发温度有影响,以氟利昂为制冷剂时,制冷剂中溶解的油较难排出,需要采取回油措施,在中小型氟利昂制冷装置中,采用干式蒸发器的较多。
卧式蒸发器运行时,壳体内应充装相当数量的液体制冷剂,一般其静液面的高度约为壳体直径的70%一80%,所以卧式蒸发器称为满液式蒸发器。但是液面既不能过高,也不能过低。液面过低,则不能充分发挥蒸发传热作用;液面过高,则有可能将液体带人压缩机,造成湿压缩的危险。为此,应安装浮球阀或其他自动控制装置来控制液面,使蒸发器能保持正常液位。卧式蒸发器传热管内为载冷剂(冷媒),可定期拆卸两侧端盖进行清洗。当载冷剂为淡水、蒸发温度接近0℃或机组停车时,应防止管内结冰,冻裂管子造成蒸发器损坏。
氨卧式蒸发器的传热管用钢管;氟利昂卧式蒸发器一般用纯铜管或铝黄铜管。