制冷行业的能耗在我国全年能耗中占很大的比例。在制冷行业中,设备的节能与否直接关系水力和电力的资源浪费问题,因此制冷系统的节能问题迫在眉睫。蒸发式冷凝器是制冷系统中换热效率较高的换热器,具有高效节能、结构紧凑等优点,在制冷行业中备受关注,近几年对蒸发式冷凝器的研究越来越深入。本文依据节能减排的基本要求,对蒸发式冷凝器进行分析计算,结合实际工程应用,对其优化改进,为蒸发式冷凝器改进和节能优化提供理论依据。主要工作内容如下:(1)根据蒸发式冷凝器内部流体之间的传热过程,以工程应用为例,设计出所需设备结构型式,确定主要设备的选型,并对蒸发式冷凝器相关参数进行计算;(2)通过数值模拟,得出换热盘管管壁的温度变化,进而求出管壁平均温度,为下一步计算打下基础;(3)采用数值实验研究的方法研究了蒸发式冷凝器换热情况。重点研究了叉排和顺排两种管束结构形式以及相对位置关系对蒸发器内部流动和换热的影响。数值实验研究的结果表明,叉排管束形式更有利于蒸发式冷凝器内管外流体与制冷剂之间的换热,降低制冷剂温度。同时,获得最佳管束间距;(4)分析了影响蒸发式冷凝器的工作性能的因素。提出在蒸发式冷凝器内增加预热结构降低水垢形成的改进方案。预热部分采用翅片管形式,根据所设计蒸发式冷凝器的结构、用水量等参数,计算了预热部分翅片管长度等参数。