下列哪种蒸发器消除了温差引起单热应力()

好的，我们来分析一下这道题目。 ### 题目背景 题目要求选择一种能够消除由于温差引起的单热应力的蒸发器。在制冷系统中，蒸发器是用于吸收热量并使制冷剂蒸发的部件。不同的蒸发器设计有不同的特点和适用场景，其中一个重要因素就是如何处理因温度变化而产生的热应力。 ### 选项分析 **A. 卧式壳管蒸发器** - **特点**：卧式壳管蒸发器通常由一个水平放置的壳体和内部的管束组成。制冷剂在管内流动，被冷却的介质（如水）在壳体内流动。 - **问题**：这种设计在温差较大时，壳体和管子之间的膨胀系数不同，容易产生热应力。 **B. 水箱式** - **特点**：水箱式蒸发器通常是一个大的水箱，制冷剂在水箱内部的盘管中流动，水箱中的水被冷却。 - **问题**：虽然水箱式蒸发器结构简单，但在温差较大时，水箱和盘管之间的膨胀系数差异也会导致热应力。 **C. U型管式干式壳管** - **特点**：U型管式干式壳管蒸发器的管子呈U形，制冷剂在管内流动，被冷却的介质在壳体内流动。U形管的设计使得管子可以自由伸缩，从而减少或消除因温差引起的热应力。 - **优点**：U形管的设计允许管子在温度变化时自由膨胀和收缩，因此能够有效消除单热应力。 **D. 直接蒸发式空气冷却器** - **特点**：直接蒸发式空气冷却器通常用于空气冷却，制冷剂直接在翅片管中蒸发，空气通过翅片管被冷却。 - **问题**：虽然这种设计适用于空气冷却，但在温差较大时，翅片管和壳体之间的膨胀系数差异仍然可能导致热应力。 ### 为什么选C U型管式干式壳管蒸发器的设计特点是管子呈U形，这种设计允许管子在温度变化时自由伸缩，从而有效地减少了因温差引起的热应力。其他选项在温差较大时，由于结构上的限制，容易产生热应力。 ### 示例 想象一下，如果你有一根直的金属杆，当温度升高时，它会变长；当温度降低时，它会变短。如果这根金属杆被固定在两个不能移动的点上，温度变化时就会产生应力。但是，如果你把这根金属杆弯成U形，并且让它的一端可以自由移动，那么温度变化时，U形管就可以自由伸缩，不会产生应力。这就是U型管式干式壳管蒸发器能够消除单热应力的原因。 希望这个解释对你有帮助！