满液式壳管蒸发器的构造如图3-36所示。其外壳是用钢板焊成的圆简,在圆筒的两端焊有管板,换热管用焊接法或胀管法固定在管板上。制冷剂在管外空间汽化,载冷剂在管内流动。为了保证载冷剂在管内具有一定的流速,在两端盖内铸有隔板,使载冷剂多流程通过蒸发器。
满液式壳管蒸发器工作时,壳体内应充装相当数量的临沂液体制冷剂,一般其静液面的高度为壳体直径的70%~80%,所以也称满液式蒸发器,此时会有1~3排管子露在液面以上,沸腾过程中,这些管子会被带上来的液体润湿,因而也能起传热作用。如果液面保持较低,则蒸发器管不能充分发挥其传热作用;反之,如果液面保持过高,则有将液体带入压缩机的危险。
制冷剂液体经膨胀阀节流后,由蒸发器的下部进液口进入管外空间,吸热汽化后的制冷剂蒸气上升至液体分离器,分离后的蒸气被压缩机吸入,制冷剂液滴仍落入蒸发器内。为了能观察到蒸发器内的液位,在液体分离器和壳体之间装设一根旁通管,旁通管上的结霜处即表示了蒸发器内的液位。
氨蒸发器的底部焊有集油器,可定期放出沉积其中的润滑油。这种形式的蒸发器具有传热性能好,结构紧凑等优点,但是,当采用水为载冷剂时,如操作不当,则易发生冻结事故。在氟里昂制冷系统中也可以采用这种蒸发器。为了提高制冷荆的沸腾传热系数,换热管大多采用低肋铜管。但是,由于充液量大,并且蒸发器内的润滑油返回压缩机困难,因此,在氟里昂制冷系统中建议采用干式壳管蒸发器。