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發布時間:2023-9-18

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冷卻器在制冷技術中的應用與發展

冷卻器是一種高效、緊湊的換熱設備,19世紀80年代首先作為連續低溫殺菌器研制成功,到上世紀20年代開始應用于食品工業。由于冷卻器在制造和使用上都有一些獨特之處。因此,目前冷卻器已經廣泛應用于石油、化工、輕工、電力、冶金、機械、能源等工業領域,成為換熱器家族中極具競爭力的品種。我國是從上世紀60年代開始生產冷卻器,至今冷卻器在我國很多領域都得到廣泛的應用。
  在制冷技術中,換熱器是不可缺少的制冷設備,冷凝器、蒸發器、回熱器以及中間冷卻器等換熱設備,不僅在重量、體積和金屬耗量上占整個制冷裝置的50%以上,而且對制冷性能也會產生重大影響。因此強化制冷換熱器的傳熱,減少重量和體積,降低金屬消耗量一直是制冷技術中的發展方向,現已出現了一種新型的、全焊接式的冷卻器在制冷技術中的應用,并且表現出強勁的發展潛力。與制冷用殼程管式換熱器相比,除了具有冷卻器的一般特點,制冷用冷卻器還具有如下特點。制冷劑充灌量小,有利于環境保護和降低運行成本 殼管式換熱器的殼側和管側的容積都很大,要使制冷系統正常工作,必須充灌大量的制冷劑,而且還可能造成環境污染。而冷卻器一方面體積小,另一方面間距尺寸也小。凍結傾向少,抗凍性能高 由于水在低流速時,就能在冷卻器中形成高度紊流,溫度分布非常均勻,從而減少了冷凍水的凍結傾向。即使發生了凍結,也更能承受凍結所產生的壓力,而不像殼管式換熱器那樣容易使熱管脹裂,并且可以在結凍后繼續使用。蒸發徹底,經濟性高 制冷劑在制冷冷卻器中蒸發時,很容易實現完全蒸發達到無液態程度,因此在大多數情況下,制冷系統無須設置氣液分離器。并且極易實現單元化,安裝簡單方便,維護和運輸都可以節約費用,降低成本。
  由于與傳統的殼管式換熱器相比,制冷用冷卻器具有十分明顯的發展優勢,自上世紀70年代開始在制冷裝置中得到應用以來,已經日益受到人們的重視,特別是許多發達國家,如歐洲、美國、澳大利亞等都非常重視制冷用冷卻器的研究和應用。**在上世紀80年代開始研究制冷用冷卻器,并在制冷裝置中使用,收到了良好的經濟效益,世界上一些著名的制冷公司如約克、開利、日立等也相繼在制冷裝置中采用冷卻器。
  進入20世紀90年代后,制冷用冷卻器又得到進一步發展,一種能夠應用于氨制冷系統的冷卻器在瑞典斯特爾公司研制成功。這種新型的組合式冷卻器結合了板框式和釬焊式的特點。與氟利昂制冷系統相比,采用這種冷卻器的氨制冷系統不僅在機組材料、體積重量上有明顯的優勢,而且性能系數也要高10%~20%。目前,這種系統已經形成了8個產品,冷量從10kw~1000kw。氨用冷卻器的開發成功,不僅拓寬了冷卻器在制冷技術中的應用范圍,而且對保護大氣臭氧、保護環境都有重要意義,同時也必將促進制冷技術的進一步發展。我國自上世紀60年代初開始生產冷卻器,到1994年,以節能型產品定點的冷卻器生產廠家即達15家,并且一些廠家還進行板式蒸發器及其傳熱特性的研究工作,然而這些廠家也僅限于生產板框式換熱器(DHE)。
  在我國,制冷用冷卻器的應用尚處于起步階段,日前許多制冷廠家都在自己的產品中采用了制冷用冷卻器,而且其產品廣泛的受到用戶青睞。可以預計,隨著對制冷用冷卻器的了解和認識,冷卻器以其高效傳熱,結構緊湊,節能節材并具環保功能等特點,必將越來越廣泛地應用于制冷裝置。冷卻器是一種高效緊湊的換熱設備,它的應用幾乎涉及到所有的工業領域,而且其類型、結構和使用范圍還在不斷發展。近年來,焊接型冷卻器的緊湊性、重量輕、制冷性能好、運行成本低等優越性已越來越被人們所認識。隨著我國經濟的發展,制冷技術的發展前途遠大,特別是各種大型的工業制冷裝置和空調用制冷裝置發展迅速,這為各種制冷用冷卻器的應用提供了廣闊的市場。
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