其結構形式如圖5-14所示。這種蒸發(fā)器的構造與臥式殼管冷凝器相似,其外殼是用鋼板焊成圓筒體,在筒體的兩端焊有管板,鋼管用焊接或脹接在管板上。制冷劑在管外空間氣化,載冷劑(冷凍水或鹽水)在管內(nèi)流動。為了保證載冷劑在管內(nèi)具有一定的流速,在兩端蓋內(nèi)鑄有隔板,使載冷劑多流程通過蒸發(fā)器。
工作時,制冷劑液體通過浮球閥節(jié)流降壓后,由殼體下部進入蒸發(fā)器內(nèi)吸收冷凍水或鹽水的熱量而氣化,氣化后的制冷劑蒸氣上升至干氣室(起氣液分離作用),分離出的液滴流回蒸發(fā)器內(nèi),蒸氣被壓縮機吸走。氨蒸發(fā)器殼體底部焊有集油器,沉積下來的潤滑油可從放油管放出。
為了能觀察到蒸發(fā)器內(nèi)的液位,在頂部干氣室和殼體之間裝設一根旁通管,旁通管上的結霜處即表示蒸發(fā)器內(nèi)的液位。
為了避免未氣化的液體被帶出蒸發(fā)器,其充液量應該不浸沒全部傳熱表面,一般氨制冷系統(tǒng),其充液高度約為筒徑的70%一80%;氟利昂制冷系統(tǒng),其充液量為筒徑的55%~65%。
臥式殼管式蒸發(fā)器傳熱性能好,結構緊湊,占地面積小。制冷劑為氨時,平均傳熱溫差瓦為5一6℃,蒸發(fā)溫度在+5一-15℃的范圍內(nèi),管內(nèi)水流速w=1.0一1.5m/s時,其傳熱系數(shù)為450一500W/(㎡·℃)。但是,當用來冷卻普通淡水時,其出水溫度應控制在2℃以上,否則易發(fā)生凍結現(xiàn)象,致使傳熱管凍裂。
在氟利昂系統(tǒng)中,目前也使用臥式殼管式蒸發(fā)器,所不同的是采用低肋銅管代替光滑鋼管,這樣可以提高制冷劑的沸騰放熱系數(shù)。為了使?jié)櫥碗S制冷劑蒸氣返回壓縮機,采用干式殼管式蒸發(fā)器(屬非滿液式蒸發(fā)器),即制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)吸熱,冷凍水在管間流動。