증발기의 구조와 원리

증발기 · 동체 쪽 냉수가 관 안 냉매에 열을 줍니다.

아래는 건식 팽창 쉘앤튜브의 한 예입니다. 냉매 혼합물은 전열관 안에서 증발하고, 냉수는 관 밖 동체 공간에서 관 다발과 격판을 따라 흐릅니다. 냉수는 액체 상태를 유지합니다.

쉘앤튜브 단면 · 배플 횡류 / 관내 냉매 2패스

③ 증발기 · 냉수는 배플 사이를, 냉매는 관 안을 흐릅니다

흐름 선택

쉘측 냉수: 왼쪽 위 쉘 입구 → 배플의 교대 창을 따라 지그재그 → 오른쪽 아래 쉘 출구

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쉘측 냉수는 왼쪽 위 쉘 노즐로 들어와 배플의 교대 창을 지나 지그재그로 흐른 뒤 오른쪽 아래로 나갑니다. 냉매는 오른쪽 아래 관으로 들어가 왼쪽 헤더에서 돌아 오른쪽 위로 나옵니다.

배플 흐름과 전열관 단면을 크게 보기

배플은 전열관을 지지합니다. 원형 판의 아래·위 일부를 교대로 열어 냉수가 관 다발을 가로지르게 하고, 마지막 위쪽 창 뒤에서 아래 출구로 유도합니다. 배플 수와 간격은 장비 설계에 따라 달라집니다.

쉘측 냉수와 관 안 냉매는 금속 관벽으로 분리되어 열만 전달합니다.

팽창장치 뒤의 냉매 혼합물은 오른쪽 하부 분배 헤더에서 하부 전열관으로 들어가 왼쪽 반전 헤더를 돌아 상부 전열관을 지나 오른쪽 위로 나옵니다. 따뜻한 냉수는 왼쪽 위 쉘 노즐로 들어와 교대로 열린 배플 창을 지그재그로 지나 오른쪽 아래 쉘 출구로 나갑니다. 열은 냉수에서 전열관 금속벽을 거쳐 관 안 냉매로 전달됩니다.

정면 단면 + 길이 방향 절개

증발기 단면 · 헤더의 칸막이와 배플의 역할을 구분하기

건식 팽창식은 냉매가 관 안을 흐릅니다. 만액식은 냉수가 관 안, 냉매가 관 밖을 흐르므로 응축기 물측 패스처럼 수실·관군 경로를 읽을 수 있지만 열 전달 방향은 반대입니다.

관판·격판·헤더가 서로 다른 유로를 만듭니다.

관판: 전열관 끝을 고정·밀봉해 관 안 냉매와 동체 쪽 냉수를 분리합니다.
격판: 동체 쪽 냉수가 관 다발을 지나며 방향을 바꾸도록 유도하고 전열관을 지지합니다.
냉매 헤더: 오른쪽 분배 헤더의 아래 포트로 들어온 냉매는 하부 관을 지난 뒤 왼쪽 반전 헤더에서 돌아 상부 관을 통과합니다. 오른쪽 위 포트로 저압 기체가 나옵니다. 두 패스는 이 그림의 냉매 경로 예입니다.

다음 접힌 단면은 별도의 만액식 예입니다. 그 형식은 냉매가 관 밖, 냉수가 관 안을 흐르므로 현재 건식 팽창식 그림과 배치가 반대입니다.

만액식 예와 비교 · 관판과 수실