一管式蒸發(fā)器的研究

李慧穎（大連三洋冷鏈有限公司 大連 116600）

蒸發(fā)器是冷藏柜主要的換熱設(shè)備，在競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的飲料冷藏柜市場(chǎng)，鋁制蒸發(fā)器成為了各制造商爭(zhēng)相采用的方式，目前飲料冷藏柜使用的蒸發(fā)器為鋁管焊接式樣，因鋁的耐腐蝕性差，容易出現(xiàn)泄漏，故焊接式鋁制蒸發(fā)器的發(fā)展方向?yàn)闇p少焊接點(diǎn)，而減少焊接點(diǎn)最好的方法是蒸發(fā)器的鋁管為一根管。本文通過試驗(yàn)，驗(yàn)證一管蒸發(fā)器是否可以使用。

1 蒸發(fā)器鋁管連接式樣

圖1為焊接式蒸發(fā)器，鋁管通過焊接進(jìn)行連接。圖2為一管式蒸發(fā)器，鋁管為一根管，沒有焊接點(diǎn)。

2 一管式蒸發(fā)器的好處

（1）降低成本。焊接式樣更改為一管式樣，焊接點(diǎn)大幅度減少，加工效率提高，降低成本10%左右；因制造工藝的要求一管式樣蒸發(fā)器的鋁管需使用7.94mm，目前飲品柜蒸發(fā)器使用的鋁管為9.53mm，將管徑縮小為7.94mm,單位管長(zhǎng)鋁管的表面積減少17%。這就意味著，單位管長(zhǎng)的鋁用量減少17%，由于鋁管的成本占蒸發(fā)器材料成本的80%以上，采用7.94mm鋁管成本可以降低14%以上。故蒸發(fā)器成本可以降低24%左右。

（2）降低售后維修費(fèi)用。更改為一管蒸發(fā)器后，蒸發(fā)器泄露率降低，售后維修量減少，售后維修費(fèi)用降低。

（3）減少冷媒的充注量。管徑的縮小，蒸發(fā)器的內(nèi)容積減小，冷媒的充注量減少，降低了成本又減小冷媒對(duì)環(huán)境的影響。

3 冷藏柜使用焊接式和一管式蒸發(fā)器的試驗(yàn)研究

根據(jù)柜體內(nèi)容積的不同，選擇兩種柜型分別進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。

3.1 內(nèi)容積600L冷柜（帶門）

（1）試驗(yàn)環(huán)境

恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，環(huán)境溫度41℃,環(huán)境相對(duì)濕度75%。

（2）試驗(yàn)負(fù)荷

使用500ml飲料340瓶。

（3）試驗(yàn)曲線

圖3為焊接蒸發(fā)器試驗(yàn)曲線，圖4為一管蒸發(fā)器試驗(yàn)曲線。橫軸表示時(shí)間（min）,縱軸表示溫度（℃）。

（4）試驗(yàn)數(shù)據(jù)

負(fù)荷溫度升溫到41℃，冷柜關(guān)門運(yùn)行，1440min后停止運(yùn)行，取4個(gè)時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)，如表1。

（5）試驗(yàn)結(jié)果分析

冷媒量減少了35g；冷凝器出口溫度沒有高于環(huán)境溫度15℃，滿足要求；壓縮機(jī)排氣溫度遠(yuǎn)低于130℃（壓縮機(jī)要求），滿足要求；壓縮機(jī)回氣溫度在5℃以上，不會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)液擊，滿足要求；拉溫速度上，一管式樣略慢于焊接式樣1320min時(shí)負(fù)荷溫度在0～7℃之間，滿足要求。

表1 內(nèi)容積600L冷柜（帶門）試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表2 內(nèi)容積400L冷柜（帶門）試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.2 內(nèi)容積400L冷柜（帶門）

（1）試驗(yàn)環(huán)境

恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，環(huán)境溫度41℃,環(huán)境相對(duì)濕度75%。

（2）試驗(yàn)負(fù)荷

使用500ml飲料230瓶。

（3）試驗(yàn)曲線

圖5為焊接蒸發(fā)器試驗(yàn)曲線，圖6為一管蒸發(fā)器試驗(yàn)曲線。橫軸表示時(shí)間（min）,縱軸表示溫度（℃）。

（4）試驗(yàn)數(shù)據(jù)

負(fù)荷溫度升溫到41℃，冷柜關(guān)門運(yùn)行，1440min后停止運(yùn)行，取4個(gè)時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)，如表2。

（5）試驗(yàn)結(jié)果分析

冷媒量減少了65g；冷凝器出口溫度沒有高于環(huán)境溫度15℃，滿足要求；壓縮機(jī)排氣溫度遠(yuǎn)低于130℃（壓縮機(jī)要求），滿足要求；壓縮機(jī)回氣溫度在15℃以上，不會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)液擊，滿足要求；拉溫速度上，一管式樣略慢于焊接式樣，1200min時(shí)負(fù)荷溫度在0～7℃之間，滿足要求。

4 結(jié)論

通過兩種蒸發(fā)器的試驗(yàn)對(duì)比，一管式蒸發(fā)器滿足性能的要求，可以采用。一管式蒸發(fā)器由于加工效率的提升和鋁用量的減少，降低了冷柜的成本；焊接點(diǎn)的取消使得蒸發(fā)器的泄漏率降低，減少了售后服務(wù)費(fèi)用。

圖1 焊接式蒸發(fā)器

圖2 一管式蒸發(fā)器

圖3 焊接蒸發(fā)器

圖4 一管蒸發(fā)器

圖5 焊接蒸發(fā)器

圖6 一管蒸發(fā)器