自由对流直接蒸发冷却 如蒸发器设于被冷却空间内部冷却空气,且冷却被冷却空间内的空气依靠重力自由对流换热,则称为自由对流直接蒸发冷却。采用这种方式时,主要热阻有制冷剂蒸发对流换热热阻、蒸发器管内侧污垢热阻、传热壁面导热热阻、管外侧污垢热阻、传热壁面与空气的自由对流换热热阻、空气与被冷却物体之间的自由对流换热热阻等,总热阻主要取决于两项自由对流换热热阻。
自由对流直接蒸发冷却主要应用于冷藏装置,如冷库中的顶排管、墙排管、电冰箱中冷藏室蒸发器等。
这种冷却方式的特点是系统简单、无风机耗电及耗冷、蒸发器热惰性较大、传热系数较低。
强制对流直接蒸发冷却 如蒸发器在被冷却空间内部冷却空气,且被冷却空间内的空气依靠风机强制对流换热,则称为强制对流直接蒸发冷却。采用这种方式时,主要热阻有制冷剂蒸发对流换热热阻、蒸发器管内侧污垢热阻、传热壁面导热热阻、管外侧污垢热阻、传热壁面与空气的强制对流换热热阻、空气与被冷却物体之间的强制对流换热热阻等,总热阻主要取决于两项强制对流换热热阻。
强制对流直接蒸发冷却是应用最广泛的冷却方式,主要有冷库用冷风机、间冷式冰箱蒸发器、房间空调器蒸发器等。蒸发器与被冷却空间的关系如图 13-2所示。
这种冷却方式的特点是空气流动速度较高、冷却速度快、蒸发器热惰性较小、风机耗电且风机产生的热量又增加冷负荷,由于强制对流换热热阻小于自由对流换热热阻,这种冷却方式的传热系数高于自由对流直接蒸发冷却。