干式蒸發器的外形和結構,與滿液式臥式蒸發器基本相同。主要不同點在于干式蒸發器中,制冷劑在管內蒸發,制冷劑液體的充灌量很少,大約為管組內容積的35%~40%,約為滿液式臥式殼管式蒸發器的1/2~1/3或更少,而且制冷劑在蒸發汽化過程中,不存在自由液面,所以稱為“干式蒸發器”。圖8-28所示為一種R22干式蒸發器的構造。在干式蒸發器中,液體載冷劑在管外被冷卻。為了增加管外載冷劑的流速,在殼體內橫跨管束裝設許多折流板,圖8-29所示為U形管式干式蒸發器,傳熱管安裝在同一塊管板上。傳熱管可先行安裝后再裝入殼體。制冷劑可始終在一根管子內流動和蒸發,不會出現多流程時氣液分層現象。但由于每根傳熱管的彎曲半徑不同,制造時需采用不同的加工模具。
干式蒸發器的傳熱管一般用銅管制造。除了采用光管外,有下列4種類型:①內肋管(見圖8-30a) ;②鋁芯內翅管,在銅管內壓入帶翅片的鋁芯,有5翅鋁芯、8翅鋁芯、10翅鋁芯等。銅管除光管外,也有波狀形(見圖8-30b~e);③波紋管,將光直管外部用壓滾碾壓成波紋形狀(見圖8-30f) ;④波紋狀內肋管,也稱DAE管,在波紋管內部加工出許多細微內肋(見圖8-30g),可同時強化制冷劑側及水側的表面傳熱系數。
為了在氨制冷系統中減少氨的充灌量,干式蒸發近年來國外研制了氨干式蒸發器,使充氨量只有原來使用滿液式蒸發器時的5%~10%。傳熱管采用鋼與銅雙金屬管。其接觸氨一側用鋼管,外包銅管,既耐氨腐蝕又耐水腐蝕。在氨制冷系統中,采用了與氨互溶的聚二醇(PAC)作為冷凍機油,在活塞式氨壓縮機制冷系統中運行3000h,傳熱及回油情況良好。