O evaporador é um dispositivo de saída de resfriamento do refrigerador. O refrigerante evapora no evaporador e absorve o calor do meio da fonte de calor de baixa temperatura (água ou ar) para atingir a finalidade de refrigeração.
O evaporador de acordo com seu meio de resfriamento é dividido em: evaporador de ar de resfriamento, evaporador de líquido de resfriamento (água ou outro refrigerante líquido).
Evaporador para resfriamento de ar:
A estrutura do tubo do disco óptico é usada quando o ar é naturalmente convectivo
A estrutura de tubo com aletas é usada quando o ar é forçado por convecção
Evaporadores para resfriamento de líquidos (água ou outros refrigerantes de base líquida):
Tipo de casco e tubo
Tipo submerso
De acordo com o método de fornecimento de líquido refrigerante:
Evaporador líquido completo
Evaporador seco
Evaporador circulante
Evaporador de pulverização
Evaporador líquido completo
De acordo com sua estrutura, é dividido em tipo casco e tubo horizontal, caixa d'água tipo tubo reto, caixa d'água e outros tipos estruturais.
Sua característica comum é que o evaporador é preenchido com refrigerante líquido e o vapor refrigerante gerado pela evaporação que absorve calor durante a operação é constantemente separado do líquido. Como o refrigerante está em contato total com a superfície de transferência de calor, o coeficiente de transferência de calor em ebulição é maior.
Contudo, a desvantagem é que a quantidade de refrigerante carregado é grande e a pressão estática da coluna de líquido causará efeitos adversos na temperatura de evaporação. Se o refrigerante for solúvel em óleo lubrificante, será difícil retornar o óleo lubrificante ao compressor.
Evaporador líquido cheio de casco e tubo
Estrutura geralmente horizontal, veja a figura. O refrigerante evapora fora do tubo da carcaça; O refrigerante transportador flui no tubo e geralmente é multiprogramado. A entrada e a saída do refrigerante estão dispostas na tampa final e as direções de entrada e saída são removidas.
O líquido refrigerante entra na carcaça pela parte inferior ou lateral da carcaça, e o vapor é retirado da parte superior e retornado ao compressor. O refrigerante no invólucro sempre mantém uma altura de superfície hidrostática de cerca de 70% a 80% do diâmetro do invólucro.
O evaporador líquido cheio de casco e tubo deve prestar atenção aos seguintes problemas:
① Com água como refrigerante, quando a temperatura de evaporação é reduzida para menos de 0 ° C, o tubo pode congelar, o que levará à expansão do tubo de transferência de calor. Ao mesmo tempo, a capacidade de água do evaporador é pequena e a estabilidade térmica é fraca durante a operação.
Quando a pressão de evaporação é baixa, a coluna hidrostática de líquido no casco aumentará a temperatura inferior e reduzirá a diferença de temperatura de transferência de calor;
(3) Quando o refrigerante é miscível com o óleo lubrificante, é difícil retornar o óleo usando o evaporador de líquido cheio;
④ É carregada uma grande quantidade de refrigerante. Ao mesmo tempo, não é adequado que a máquina trabalhe em condições de movimento, a agitação do nível do líquido causará acidente no cilindro do compressor;
No evaporador de líquido completo, devido à gaseificação do refrigerante, é gerado um grande número de bolhas, fazendo com que o nível do líquido seja elevado, portanto a quantidade de carga de refrigerante não deve ficar imersa em toda a superfície de troca de calor.
Evaporador do tanque
O evaporador do tanque pode ser composto por tubos retos paralelos ou tubos espirais (também conhecidos como evaporador vertical).
Eles estão imersos no trabalho do refrigerante líquido, devido ao papel do agitador, o refrigerante líquido no fluxo de circulação do tanque, e não no evaporador líquido completo
Evaporador de líquido não cheio
O evaporador seco é um tipo de evaporador no qual o líquido refrigerante pode ser completamente vaporizado no tubo de transferência de calor.
O meio resfriado na parte externa do tubo de transferência de calor é o refrigerante (água) ou ar, e o refrigerante evapora no tubo, e sua vazão horária é de cerca de 20% -30% do volume do tubo de transferência de calor.
Aumentar a vazão mássica do refrigerante pode aumentar a área de molhamento do líquido refrigerante no tubo. Ao mesmo tempo, a diferença de pressão na entrada e na saída aumenta com o aumento da resistência ao fluxo, de modo que o coeficiente de refrigeração é reduzido.
Para melhorar o efeito de transferência de calor. O líquido refrigerante evapora e absorve calor no tubo para resfriar o refrigerante fora do tubo.
Princípio de funcionamento do condensador
O gás passa através de um tubo longo (geralmente enrolado em um solenóide), permitindo que o calor seja perdido para o ar circundante. Metais como o cobre, que conduzem calor, são frequentemente usados para transportar vapor. A fim de melhorar a eficiência do condensador, dissipadores de calor com excelente desempenho de condução de calor são frequentemente anexados aos tubos para aumentar a área de dissipação de calor para acelerar a dissipação de calor, e a convecção do ar é acelerada através do ventilador para retirar o calor.
O princípio de refrigeração do refrigerador geral é que o compressor comprime o meio de trabalho de gás de baixa temperatura e baixa pressão em gás de alta temperatura e alta pressão e, em seguida, condensa em líquido de temperatura média e alta pressão através do condensador e se torna um líquido de baixa temperatura e líquido de baixa pressão após a válvula borboleta ser estrangulada. O meio de trabalho líquido de baixa temperatura e baixa pressão é enviado para o evaporador, que absorve calor e evapora em vapor de baixa temperatura e baixa pressão, que é transportado novamente para o compressor para completar o ciclo de refrigeração.
O sistema de refrigeração por compressão de vapor de estágio único é composto por quatro componentes básicos de compressor de refrigeração, condensador, válvula borboleta e evaporador, que são sucessivamente conectados por tubos para formar um sistema fechado, e o refrigerante circula constantemente no sistema, muda de estado e troca calor com o mundo exterior.
Como funciona o evaporador
A câmara de aquecimento é composta por um feixe de tubos verticais, com um tubo de circulação central de grande diâmetro no meio, e os demais tubos de aquecimento de menor diâmetro são chamados de tubos de ebulição. Como o tubo de circulação central é maior, a superfície de transferência de calor ocupada pela solução de volume unitário é menor do que aquela ocupada pela solução unitária no tubo de ebulição, ou seja, o tubo de circulação central e outras soluções de tubo de aquecimento são aquecidos em diferentes graus, de modo que a densidade da mistura vapor-líquido no tubo de ebulição seja menor que a densidade da solução no tubo de circulação central.
Juntamente com a sucção ascendente do vapor ascendente, a solução no evaporador formará um fluxo circulante do tubo de circulação central para baixo e do tubo de ebulição para cima. Este ciclo é causado principalmente pela diferença de densidade da solução, por isso é chamado de ciclo natural. Este efeito contribui para a melhoria do efeito de transferência de calor no evaporador.
