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刮板式表冷器表冷器外壳内带有加热蒸汽夹套,其内装有可旋转的叶片即刮板。刮板有固定式和转子式两种,前者与壳体内壁的间隙为0.5~1.5mm,后者与器壁的间隙随转子的转数而变。料液由表冷器上部沿切线方向加入(亦有加至与刮板同轴的甩料盘上的)。由于重力、当地离心力和旋转刮板刮带作用,溶液在器内壁形成下旋的薄膜,并在此过程中被蒸发浓缩,完成液在底部排出。这种表冷器是一种利用外加动力成膜的单程型表冷器,其突出优点是对物料的适应性很强,且停留时间短,一般为数秒或几十秒,故可适应于高粘度(如栲胶、当地蜂蜜等)和易结晶、当地结垢、当地热敏性的物料。但其结构复杂,动力消耗大,每平方米传热面约需1.5~3kW。此外,其处理量很小且制造安装要求高。
表冷器的必要性基于热力学第二定律——根据热力学第二定律,封闭系统内部热能自发的流动方向是单向的,即只能从高热流向低热,在微观世界表现为承载热能的微观粒子只能由有序变成无序。所以,一个热机在有能量输入做功的同时,下游也必须有能量放出,这样上下游才会有热能差距,热能的流动才会成为可能,循环才会继续下去。所以,如果想让承载物重新做功,就必须先把没有完全释放的热能释放干净,这时候就需要用到表冷器。如果周围的热能比表冷器中的温度还要高的话,为了使得表冷器降温,就必须人为做功(一般来说是使用压缩机)。冷凝后的流体重新回归高有序、本地低热能的状态,可以重新做功。表冷器的选择包括形式和型号的选择,并确定流经表冷器的冷却水或空气的流量和阻力。表冷器型式的选择要考虑当地的水源、本地水温、本地气候条件,以及制冷系统总制冷量的大小和制冷机房的布置要求。在确定表冷器型式的前提下,根据冷凝负荷和表冷器单位面积的热负荷来计算表冷器的传热面积,以此来选定具体的表冷器的型号。
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表冷器制冷系统的机件,属于换热器的一种,能把气体或蒸气转变成液体,将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气中。表冷器工作过程是个放热的过程,所以表冷器温度都是较高的。发电厂要用许多表冷器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝。在冷冻厂中用表冷器来冷凝氨和氟利昂之类的制冷蒸气。石油化学工业中用表冷器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,把蒸气转变成液态的装置也称为表冷器。所有的表冷器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的
表冷器主要部件有电机(压缩机、同城风机等用)、同城操作开关、同城电磁接触器、同城连锁继电器、同城过电流继电器、同城热动过电流继电器、同城温度调节器、同城湿度调节器、同城温度开关(除霜、同城防止结冻等用)。压缩机曲轴箱加热器,断水继电器,电脑板及其它部件组成。控制由多个控制器件组成,它们是:制冷剂控制器:膨胀阀、同城毛细管等。制冷剂回路控制器:四通阀、同城单向阀、同城复式阀、同城电磁阀。制冷剂压力控制器:压力开闭器、同城输出压力调节阀、同城压力控制器。电机保护器:过电流继电器、同城热动过电流继电器、同城温度继电器。温度调节器:温度位式调节器、同城温度比例调节器。湿度调节器:湿度位式调节器。除霜控制器:除霜温度开关、同城除霜时间继电器、同城各种温度开关。冷却水控制:断水继电器、同城水量调节阀、同城水泵等。报警控制:超温报警、同城超湿报警、同城欠压报警及火警报警、同城烟雾报警等。其它控制:室内风机调速控制器、同城室外风机调速控制器等。