冷凝蒸發(fā)器為多層板翅，各通道中的冷熱流體通過板翅和隔板進行良好的換熱。冷凝蒸發(fā)器一般安置于上下塔之間，下塔上升的氮氣在其內部被冷凝，而上塔回流的液氮在其內部被蒸發(fā)。這個過程得以實現(xiàn)主要是依據(jù)高壓氮的沸點和低壓氮的沸點不同，存在一定溫差。冷凝蒸發(fā)器用于復疊式制冷機。
復疊式通常由兩個單獨的制冷系統(tǒng)組成，分別稱為高溫級及低溫級部分。高溫部分使用中溫制冷劑，低溫部分使用低溫制冷劑。高溫部分系統(tǒng)中制冷劑的蒸發(fā)是用來使低溫部分系統(tǒng)中制冷劑冷凝，用一個冷凝蒸發(fā)器將兩部分聯(lián)系起來，它既是高溫部分的蒸發(fā)器，又是低溫部分的冷凝器。低溫部分的制冷劑在蒸發(fā)器內向被冷卻對象吸取熱量（即制取冷量），并將此熱量傳給高溫部分制冷劑，然后再由高溫部分制冷劑將熱量傳給冷卻介質（水或空氣）。
分別采用兩種或兩種以上不同的制冷劑，由兩個或兩個以上的單級（也可以是雙級）制冷系統(tǒng)組合而成。適用于-50℃以下的低溫裝置。復疊式制冷機通常由兩個單獨的制冷系統(tǒng)組成，分別稱為高溫級及低溫級部分。高溫部分使用中溫制冷劑，低溫部分使用低溫制冷劑。高溫部分系統(tǒng)中制冷劑的蒸發(fā)是用來使低溫部分系統(tǒng)中制冷劑冷凝，用一個冷凝蒸發(fā)器將兩部分聯(lián)系起來，它既是高溫部分的蒸發(fā)器，又是低溫部分的冷凝器。低溫部分的制冷劑在蒸發(fā)器內向被冷卻對象吸取熱量（即制取冷量），并將此熱量傳給高溫部分制冷劑，然后再由高溫部分制冷劑將熱量傳給冷卻介質（水或空氣）。
冷凝蒸發(fā)器利用高溫級制冷劑制取的冷量，使低溫級壓縮機排出的制冷劑蒸氣凝結，既是高溫級循環(huán)的蒸發(fā)器，又是低溫級循環(huán)的冷凝器。其結構型式主要有立式殼管式、立式盤管式和套管式。
（1）立式殼管式
它的結構與一般殼管式冷凝器基本相同。高溫級的制冷劑在管內蒸發(fā)，低溫級的制冷劑在管外冷凝。這種型式的冷凝蒸發(fā)器結構簡單，缺點是高溫級制冷劑的充裝量大，且液體靜壓力對蒸發(fā)溫度的影響比較大。
（2）立式盤管式
圖1給出了這種熱交換器的結構。它是由一組套在一起的盤管，裝在一個圓筒形的殼體中組成的。高溫級制冷劑液體從上面經(jīng)液體分配器進入盤管內，蒸氣從下部引出;低溫級制冷蒸氣在盤管外冷凝。
（3）套管式
它的結構與前面介紹的套管式冷凝器相似，是由兩根直徑不同的銅管套在一起后彎曲而成的。高溫級制冷劑在管間蒸發(fā)，低溫級制冷劑蒸氣在小管內冷凝。這種冷凝蒸發(fā)器結構簡單，加工制造方便，但單位傳熱面積金屬消耗量較大，所以只適用于小型低溫設備。
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