應(yīng)用電子技術(shù)教學(xué)講義換熱器的結(jié)構(gòu)與修理教學(xué)

1、湖南商業(yè)技術(shù)學(xué)院教案課程名稱(chēng)：制冷與制冷設(shè)備技術(shù) 授課時(shí)間 2013年 9月 26日授課對(duì)象 專(zhuān)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)教學(xué)時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)12高18 12中四章節(jié)題目43 換熱器的結(jié)構(gòu)與修理教學(xué)目的（含技能要求）1、 使學(xué)生弄清換熱器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。2、使學(xué)生掌握換熱器的基本維修。教學(xué)重點(diǎn)換熱器的基本維修教學(xué)難點(diǎn)換熱器的基本維修教學(xué)方法講授法，演示法教學(xué)資源多媒體教學(xué)設(shè)備、空調(diào)換熱器問(wèn)題引入在制冷環(huán)節(jié)中我們的熱量是通過(guò)什么器件把它散發(fā)出去的？如何突出重點(diǎn)比較法，用圖片和視頻，讓學(xué)生了解換熱的整個(gè)過(guò)程。難點(diǎn)與重點(diǎn)講解方法老師講解，觀看動(dòng)畫(huà)和ppt，師生互動(dòng)、討論。板書(shū)設(shè)計(jì)1、 換熱器的功能與分類(lèi)

2、2、 換熱器的工作原理3、 換熱器的常見(jiàn)故障與維修教學(xué)小結(jié)1.學(xué)生的意識(shí)到本節(jié)課對(duì)本專(zhuān)業(yè)的重要性，學(xué)習(xí)較為認(rèn)真；2.多啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自學(xué)能力。討論、思考題、作業(yè)（含實(shí)訓(xùn)作業(yè)）在實(shí)訓(xùn)室找出室內(nèi)機(jī)換熱器與室外機(jī)換熱器的不同之處授課教師： 黃峰 2013 年 9月10日教學(xué)回顧1、 制冷壓縮機(jī)的功能與分類(lèi)2、 制冷壓縮機(jī)的工作原理3、制冷壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障與維修教學(xué)內(nèi)容換熱器的分類(lèi) 按用途分類(lèi)： 加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器 按冷熱流體熱量交換方式分類(lèi)： 混合式、蓄熱式和間壁式 主要內(nèi)容：1. 根據(jù)工藝要求，選擇適當(dāng)?shù)膿Q熱器類(lèi)型；2. 通過(guò)計(jì)算選擇合適的換熱器規(guī)格。間壁式換熱

3、器的類(lèi)型一、夾套換熱器 結(jié)構(gòu)：夾套式換熱器主要用于反應(yīng)過(guò)程的加熱或冷卻，是在容器外壁安裝夾套制成。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：傳熱面受容器壁面限制，傳熱系數(shù)小。 為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受熱均勻，可在釜內(nèi)安 裝攪拌器。也可在釜內(nèi)安裝蛇管。 二、沉浸式蛇管換熱器 結(jié)構(gòu)：這種換熱器多以金屬管子繞成，或制成各種與容器相適應(yīng)的情況，并沉浸在 容器內(nèi)的液體中。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于防腐，能承受高壓。 缺點(diǎn)：由于容器體積比管子的體積大得多,因此管外流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較小。 三、噴淋式換熱器 結(jié)構(gòu)：冷卻水從最上面的管子的噴淋裝置中淋下來(lái)，沿管表面流下來(lái)，被冷卻的流體從最上面的管子流入，從最下面的管子流出，與

4、外面的冷卻水進(jìn)行換熱。在下流過(guò)程中，冷卻水可收集再進(jìn)行重新分配。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜，能耐高壓，便于檢修、清洗，傳熱效果好 缺點(diǎn)：冷卻水噴淋不易均勻而影響傳熱效果，只能安裝在室外。 用途：用于冷卻或冷凝管內(nèi)液體。四、套管式換熱器 結(jié)構(gòu)：由不同直徑組成的同心套管，可根據(jù)換熱要求，將幾段套管用u形管連接，目的增加傳熱面積；冷熱流體可以逆流或并流。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，能耐高壓，傳熱系數(shù)較大，能保持完全逆流使平均對(duì) 數(shù)溫差最大，可增減管段數(shù)量應(yīng)用方便。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不緊湊，金屬消耗量大，接頭多而易漏，占地較大。 用途：廣泛用于超高壓生產(chǎn)過(guò)程，可用于流量不大，所需傳熱面積不多的場(chǎng)合。五、列管

5、式換熱器 列管式換熱器又稱(chēng)為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用。 優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，大型裝置中普遍采用。 結(jié)構(gòu)：殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。 一種流體在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱(chēng)為管程；另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱(chēng)為殼程。管束的壁面即為傳熱面。 根據(jù)所采取的溫差補(bǔ)償措施，列管式換熱器可分為以下幾個(gè)型式。（1）固定管板式 1列管 2膨脹節(jié)殼體與傳熱管壁溫度之差大于50c，加補(bǔ)償圈，也稱(chēng)膨脹節(jié)，當(dāng)殼體和管束之間有溫差時(shí)，依靠補(bǔ)償圈的彈性變形來(lái)適應(yīng)它們之間的不同的熱膨脹。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本

6、低，殼程檢修和清洗困難，殼程必須是清潔、不易產(chǎn)生垢層和腐蝕的介質(zhì)。（2）浮頭式 1分程板（管程隔板） 2殼程隔板 3內(nèi)封頭（浮頭）兩端的管板，一端不與殼體相連，可自由沿管長(zhǎng)方向浮動(dòng)。當(dāng)殼體與管束因溫度不同而引起熱膨脹時(shí)，管束連同浮頭可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮，可完全消除熱應(yīng)力。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高，消除了溫差應(yīng)力，是應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式。 （3）u型管式1列管 2隔板把每根管子都彎成u形，兩端固定在同一管板上，每根管子可自由伸縮，來(lái)解決熱補(bǔ)償問(wèn)題。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，管程不易清洗，常為潔凈流體，適用于高壓氣體的換熱。六、新型高效換熱器1. 螺旋板式換熱器 結(jié)構(gòu)：螺旋板式換熱器由兩塊金屬薄

7、板焊接在一塊分隔板上并卷制成螺旋狀而構(gòu)成的。換熱時(shí)，冷、熱流體分別進(jìn)入兩條通道，在器內(nèi)作嚴(yán)格的逆流流動(dòng)。 2. 板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小很小的空間即可提供較大的換熱面積，不需另外的拆裝空間；相同使用環(huán)境下，其占地面積和重量是其他類(lèi)型換熱器的1/31/5。3. 板翅式換熱器在兩塊平行金屬板之間夾入波紋狀金屬翅片，兩邊以側(cè)條密封，組成一個(gè)單元體；將各單元體進(jìn)行不同的疊集和適當(dāng)?shù)嘏帕?，再用釬焊予以固定，形成逆流、并流和錯(cuò)流的板翅式換熱器組裝件(芯部或板束) ；將帶有進(jìn)、出口的集流箱焊接到板束上。特點(diǎn)：傳熱效果更好、結(jié)構(gòu)更為緊湊。4. 熱管式換熱器結(jié)構(gòu)及工作原理：將一根金屬管的兩端密封，抽出不凝

8、性氣體，充以一定量的某種工作液體而成。當(dāng)熱管的一端被加熱時(shí)，工作液體受熱沸騰汽化，產(chǎn)生的蒸汽流至冷卻端冷凝放出冷凝潛熱，冷凝液沿著具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的吸液芯在毛細(xì)管力的作用下回流至加熱段再次沸騰汽化，工作介質(zhì)如此反復(fù)循環(huán)，熱量則由熱管的軸向由加熱端傳至冷卻端。 附：換熱器：在化工生產(chǎn)中，為了工藝流程的需要，常常把低溫流體加熱或把高溫流體冷卻，把液體汽化或把蒸汽冷凝成液體，這些工藝過(guò)程都是通過(guò)熱量傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)行熱量傳遞的設(shè)備稱(chēng)為換熱器。換熱器按用途分為以下幾種：1.加熱器把流體加熱到必要的溫度，但加熱流體沒(méi)有發(fā)生相 的變化。2.預(yù)熱器預(yù)先加熱流體，為后序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。3.過(guò)熱器用于把流體（工藝氣或蒸汽）加熱到過(guò)熱狀態(tài)。4.蒸發(fā)器用于加熱流體，達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度，使其流體蒸發(fā)，一般有相的變化。5.再沸器用于使裝置中冷凝了的液體再度加熱，使其蒸發(fā)。6.深冷器用于把流體冷卻到0以下的低溫狀態(tài)。7.冷卻器用于把流體冷卻到工藝要求的溫度。8.冷凝器用于冷卻凝結(jié)性氣體，使