U型管蒸发器的结构特点及优化设计

    U型管蒸发器前言干式蒸发器是冷水机组的重要部件，由于铜价的高涨，使得干式蒸发器的制造成本大大增加，为了降低成本并保证蒸发器换热效率，需要开发更高效的蒸发器，U型管蒸发器就是此类换热器产品。目前公司使用干式蒸发器为两管程，冷媒在进入第二管程时，由于此时冷媒为气液混合状态，导致部分换热管进入冷媒过多而蒸发不完全，部分换热管进入冷媒过少而一直在加热蒸汽，蒸发器的整体换热性能因此降低。如果采用U型换热管，可以使冷媒始终在同一换热管内流动，避免直管蒸发器冷媒二次分布的问题，使冷媒可以均匀蒸发，特别适合用于使用非共沸冷媒的冷水机组，蒸发器的整体换热性能可以提升10%以上。

    U型管蒸发器结构特点U型管蒸发器的主要特点是换热管结构为U型，因此只需要一块管板，一个端盖，结构比直管蒸发器更加紧凑，结构如下图所示： U型管蒸发器产品优点1）采用U型换热管，冷媒无二次分布问题，换热均匀效率高。2）U型管蒸发器只需要一块管板，结构紧凑，同时可以节省材料，减少胀管工作量。3）U型管换热管束可以设计成独立的部件，可以抽出清洗和更换。
   U型管蒸发器优化设计方法1）采用盘管拉直后再弯制U型换热管，这种工艺可以大大降低U型换热管的制造成本，可以灵活设置U型换热管长度，蒸发器的设计更加灵活。经过耐压测试，盘管弯制的U型换热管可以耐压30kg/c㎡不会产生泄漏，使用安全性没有问题。2）采用新型的V型槽胀管结构，如图所示，经过测试，采用此结构后，在较小的胀管变形量下也能保证换热管与管板有足够的密封力。
  3）折流板采用螺旋折流板，换热效率高，不易结垢。
  U型管蒸发器成本差异改用9.52×0.3的盘管，铜管的材料成本可以节省20%-30%，在结构方面可以节省一块管板，一个端盖法兰和一套端盖螺栓螺母垫片，对6寸的蒸发器而言可以节省约100元材料成本，对8寸的蒸发器而言可以节省约150元材料成本，蒸发器总体材料成本可以降低15%～20%左右。
  U型管蒸发器应用前景U型管蒸发器可以用于替代公司现有的干式蒸发器，目前模具的规格可以满足6寸和8寸的蒸发器的U型管生产，在产品顺利推广后，可以开发更大直径的U型管模具，进一步降低公司干式蒸发器的成本，提升产品竞争力。