Випарник - це охолоджувальний вихідний пристрій в холодильнику. Холодоагент випаровується у випарнику та поглинає тепло низькотемпературного джерела тепла (води або повітря) для досягнення мети охолодження.
Випарник відповідно до середовища охолодження поділяється на: випарник охолоджуючого повітря, випарник охолоджуючої рідини (вода або інший рідкий холодоагент).
Випарник для охолодження повітря:
Конструкція трубки оптичного диска використовується, коли повітря є природною конвекцією
Конструкція ребристої труби використовується при примусовій конвекції повітря
Випарники для охолоджувальних рідин (води або інших рідинних охолоджувачів):
Кожухотрубного типу
Занурений тип
За способом подачі холодоагенту:
Повний випарник рідини
Сухий випарник
Циркуляційний випарник
Розпилювальний випарник
Повний випарник рідини
За своєю структурою він поділяється на горизонтальну оболонку та трубу, прямотрубний резервуар для води, резервуар для води та інші структурні типи.
Їх загальна особливість полягає в тому, що випарник заповнений рідким холодоагентом, а пари холодоагенту, що утворюються в результаті теплопоглинаючого випаровування під час роботи, постійно відокремлюються від рідини. Оскільки холодоагент знаходиться в повному контакті з поверхнею теплопередачі, коефіцієнт теплопередачі при кипінні вище.
Однак недоліком є те, що кількість завантаженого холодоагенту є великою, і статичний тиск стовпа рідини спричинить негативний вплив на температуру випаровування. Якщо холодоагент розчинний у мастилі, мастило важко повернути в компресор.
Повністю кожухотрубний випарник рідини
Загальна горизонтальна структура, див. малюнок. Холодоагент випаровується поза кожуховою трубою; Охолоджувальна рідина-носій тече в трубці і, як правило, є багатопрограмною. Вхідний і вихідний отвір холодоагенту розташовані на торцевій кришці, а вхідний і вихідний напрямки видалені.
Холодоагент надходить у кожух знизу або збоку кожуха, а пара забирається з верхньої частини та повертається до компресора. Холодоагент у корпусі завжди підтримує гідростатичну висоту поверхні приблизно від 70% до 80% діаметра корпусу.
Повністю кожухотрубний випарник рідини повинен звернути увагу на такі проблеми:
① Коли холодоагентом є вода, коли температура випаровування знижується нижче 0 °C, трубка може замерзнути, що призведе до розширення теплообмінної трубки. У той же час місткість води у випарнику невелика, а термічна стабільність погана під час роботи.
When the evaporation pressure is low, the hydrostatic column of liquid in the shell will increase the bottom temperature and reduce the heat transfer temperature difference;
(3) Коли холодоагент змішується з мастилом, важко повернути масло за допомогою повного рідинного випарника;
④ Заправлено велику кількість холодоагенту. У той же час машина не підходить для роботи в умовах руху, коливання рівня рідини призведе до аварії циліндра компресора;
У повністю рідинному випарнику через газифікацію холодоагенту утворюється велика кількість бульбашок, тому рівень рідини підвищується, тому кількість холодоагенту не повинна бути занурена на всю поверхню теплообміну.
Бак-випарник
Бак-випарник може складатися з паралельних прямих труб або спіральних труб (також відомий як вертикальний випарник).
Вони занурені в роботу рідкого холодоагенту, через роль мішалки, рідкий холодоагент у циркуляційному потоці бака, а не повний рідкий випарник
Неповний випарник рідини
Сухий випарник — це різновид випарника, в якому рідина холодоагенту може бути повністю випарована в трубці теплопередачі.
Охолоджуваним середовищем на зовнішній стороні теплообмінної трубки є холодоагент (вода) або повітря, і холодоагент випаровується в трубці, а його годинна швидкість потоку становить приблизно 20%-30% об'єму теплообмінної трубки.
Збільшення масової витрати холодоагенту може збільшити площу змочування рідини холодоагенту в трубі. У той же час різниця тиску на вході і виході збільшується зі збільшенням опору потоку, так що коефіцієнт охолодження знижується.
Для посилення ефекту тепловіддачі. Рідина холодоагенту випаровується та поглинає тепло в трубі, щоб охолодити холодоагент поза трубою.
Принцип роботи конденсатора
Газ проходить через довгу трубку (зазвичай згорнуту в соленоїд), дозволяючи теплу втрачати навколишнє повітря. Такі метали, як мідь, які проводять тепло, часто використовуються для транспортування пари. Щоб підвищити ефективність конденсатора, радіатори з чудовими характеристиками теплопровідності часто прикріплюються до труб, щоб збільшити площу розсіювання тепла, щоб прискорити розсіювання тепла, а конвекція повітря прискорюється через вентилятор, щоб відвести тепло.
Принцип охолодження загального холодильника полягає в тому, що компресор стискає робоче середовище з газу низької температури і низького тиску в газ високої температури і високого тиску, а потім конденсується в рідину середньої температури і високого тиску через конденсатор, і стає низькотемпературним і рідина низького тиску після дросельної заслінки. Рідке робоче середовище при низькій температурі та низькому тиску надходить у випарник, який поглинає тепло та випаровується в пару при низькій температурі та низькому тиску, яка знову транспортується в компресор для завершення циклу охолодження.
Одноступенева парокомпресійна холодильна система складається з чотирьох основних компонентів холодильного компресора, конденсатора, дросельного клапана та випарника, які послідовно з’єднані трубами, утворюючи замкнуту систему, і холодоагент постійно циркулює в системі, змінює стан і обмінюється тепла із зовнішнім світом.
Як працює випарник
Нагрівальна камера складається з вертикального пучка труб із центральною циркуляційною трубою великого діаметра посередині, а інші нагрівальні труби меншого діаметру називаються кип’ятильними трубами. Оскільки центральна циркуляційна труба більша, поверхня теплообміну, яку займає розчин одиничного об’єму, менша, ніж поверхня, яку займає одиничний розчин у киплячій трубі, тобто центральна циркуляційна труба та інші розчини нагрівальної труби нагріваються до різного ступеня, так що густина парорідинної суміші в киплячій трубі менша за густину розчину в центральній циркуляційній трубі.
У поєднанні з висхідним всмоктуванням пари, що піднімається, розчин у випарнику утворює циркуляційний потік від центральної циркуляційної труби вниз і від киплячої труби вгору. Цей цикл в основному спричинений різницею густини розчину, тому його називають природним циклом. Цей ефект сприяє поліпшенню ефекту тепловіддачі у випарнику.
