自由對流直接蒸發(fā)冷卻 如蒸發(fā)器設(shè)于被冷卻空間內(nèi)部冷卻空氣,且冷卻被冷卻空間內(nèi)的空氣依靠重力自由對流換熱,則稱為自由對流直接蒸發(fā)冷卻。采用這種方式時,主要熱阻有制冷劑蒸發(fā)對流換熱熱阻、蒸發(fā)器管內(nèi)側(cè)污垢熱阻、傳熱壁面導(dǎo)熱熱阻、管外側(cè)污垢熱阻、傳熱壁面與空氣的自由對流換熱熱阻、空氣與被冷卻物體之間的自由對流換熱熱阻等,總熱阻主要取決于兩項自由對流換熱熱阻。
自由對流直接蒸發(fā)冷卻主要應(yīng)用于冷藏裝置,如冷庫中的頂排管、墻排管、電冰箱中冷藏室蒸發(fā)器等。
這種冷卻方式的特點是系統(tǒng)簡單、無風(fēng)機耗電及耗冷、蒸發(fā)器熱惰性較大、傳熱系數(shù)較低。
強制對流直接蒸發(fā)冷卻 如蒸發(fā)器在被冷卻空間內(nèi)部冷卻空氣,且被冷卻空間內(nèi)的空氣依靠風(fēng)機強制對流換熱,則稱為強制對流直接蒸發(fā)冷卻。采用這種方式時,主要熱阻有制冷劑蒸發(fā)對流換熱熱阻、蒸發(fā)器管內(nèi)側(cè)污垢熱阻、傳熱壁面導(dǎo)熱熱阻、管外側(cè)污垢熱阻、傳熱壁面與空氣的強制對流換熱熱阻、空氣與被冷卻物體之間的強制對流換熱熱阻等,總熱阻主要取決于兩項強制對流換熱熱阻。
強制對流直接蒸發(fā)冷卻是應(yīng)用最廣泛的冷卻方式,主要有冷庫用冷風(fēng)機、間冷式冰箱蒸發(fā)器、房間空調(diào)器蒸發(fā)器等。蒸發(fā)器與被冷卻空間的關(guān)系如圖 13-2所示。
這種冷卻方式的特點是空氣流動速度較高、冷卻速度快、蒸發(fā)器熱惰性較小、風(fēng)機耗電且風(fēng)機產(chǎn)生的熱量又增加冷負(fù)荷,由于強制對流換熱熱阻小于自由對流換熱熱阻,這種冷卻方式的傳熱系數(shù)高于自由對流直接蒸發(fā)冷卻。