液體制冷劑在其中蒸發(fā)并吸收被冷卻介質(zhì)熱量的熱交換器稱為蒸發(fā)器。
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)的主要部件之一,它的作用是使經(jīng)過(guò)節(jié)流閥節(jié)流降壓后的低溫、低壓制冷劑蒸汽,在等溫、等壓條件下迅速沸騰蒸發(fā),吸收蒸發(fā)器周圍空氣(或物體)的熱量變成蒸氣,使溫度下降,達(dá)到制冷的目的。
根據(jù)被冷卻介質(zhì)的不同,分為冷卻空氣的蒸發(fā)器和冷卻液體(水、鹽液和酒精)的蒸發(fā)器兩種,前者以空氣作載冷劑稱“直接輸冷式”,即將蒸發(fā)器排管直接裝在貯藏庫(kù)墻壁或天棚上,或?qū)⒄舭l(fā)管集中在貯藏庫(kù)一端的蒸發(fā)柜中,由鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣經(jīng)冷風(fēng)道輸送到庫(kù)內(nèi)各處,庫(kù)內(nèi)的空氣由底部回到蒸發(fā)柜再行冷卻,形成循環(huán)。用水、鹽液、酒精作載冷劑則稱“間接輸冷式”,蒸發(fā)器不直接安裝在庫(kù)內(nèi),而將其安裝在水池內(nèi),先將載冷劑(水鹽液或酒精)冷卻,再通過(guò)另一套管道和泵將已冷卻的載冷劑拾人貯藏庫(kù),循環(huán)輸冷。20%的NaCI溶液可降溫至-16. 5℃ ,而20%的CaCI?溶液,則可降溫至一23℃不結(jié)凍。
按制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)充滿的程度及蒸發(fā)情況,蒸發(fā)器分為干式、再循環(huán)式和滿液式三類。
干式蒸發(fā)器,制冷劑來(lái)自膨脹閥,從蒸發(fā)器一端進(jìn)入,吸收汽化并在達(dá)到蒸發(fā)器(管)的另一端時(shí)全部汽化。被冷卻介質(zhì)通常為載冷體或空氣,圖3-19是干式蒸發(fā)器的一支管路。
再循環(huán)式蒸發(fā)器,制冷劑不能一次完成汽化。用蒸發(fā)器出來(lái)的兩相混合物進(jìn)入分離器,分離出來(lái)的蒸氣被吸入壓縮機(jī),液體則再次進(jìn)入蒸發(fā)管。經(jīng)過(guò)這樣多次循環(huán)才能完全汽化,如圖3-20所示。
滿液式蒸發(fā)器,制冷劑在管外汽化,液體載冷劑在管內(nèi)流動(dòng),如圖3-21所示。這種蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效果好,易于安裝,使用方便,被廣泛應(yīng)用。問題是當(dāng)其殼體直徑較大時(shí),所
需制冷劑量大,價(jià)格昂貴,且因靜壓力影響,底部液體的蒸發(fā)溫度將有所提高,減少了蒸發(fā)器的傳熱溫差。此外,液體有可能進(jìn)人壓縮機(jī),制冷劑中的潤(rùn)滑油較難分離。因此,需增加一些措施,使設(shè)備復(fù)雜化,從而限制了使用范圍。