Dalam industri pendingin dan pendingin udara, evaporator adalah salah satu komponen terpenting, yang bertanggung jawab untuk mengubah refrigeran cair tekanan rendah menjadi keadaan gas, sehingga menyerap panas dan mencapai efek pendinginan. Menurut posisi relatif dan pola aliran antara refrigeran dan tabung pertukaran panas, evaporator terutama dibagi menjadi dua kategori: evaporator kering dan evaporator banjir.
1. Evaporator kering
Evaporator kering terdiri dari cangkang dengan beberapa tabung pertukaran panas yang disusun secara paralel atau seri. Baffles atau pelat pemandu dapat disediakan di bagian luar tabung pertukaran panas untuk memandu arah aliran air, memastikan bahwa air pendingin dapat secara merata menutupi semua permukaan tabung pertukaran panas, dan meningkatkan efisiensi perpindahan panas. Ruang pemisahan gas sering disediakan di bagian atas untuk memisahkan refrigeran gas dari refrigeran cair untuk memastikan bahwa hanya refrigeran gas yang dikirim ke kompresor.
Proses Kerja: Cairan refrigeran memasuki tabung pertukaran panas dari bagian bawah evaporator dan mulai menyerap panas dari air pendingin di luar tabung. Saat panas diserap, refrigeran secara bertahap menguap ke dalam keadaan gas, dan tekanan dan suhu refrigeran tetap relatif konstan selama proses ini. Gas refrigeran yang diuapkan naik ke bagian atas evaporator, di mana ia lebih lanjut dihilangkan oleh perangkat pemisahan gas dan kemudian disedot ke dalam kompresor.
Pada saat yang sama, air pendingin dalam sirkulasi eksternal secara terus menerus menghilangkan panas untuk mempertahankan kondisi perbedaan suhu yang diperlukan untuk proses penguapan. Karena evaporator kering menggunakan konveksi alami untuk mentransfer panas, efisiensi pertukaran panas keseluruhannya lebih rendah daripada evaporator banjir; Tetapi itu juga berarti bahwa pengisian refrigeran yang lebih sedikit diperlukan untuk memenuhi persyaratan kerja, mengurangi biaya dan potensi risiko.
Keuntungan: Kinerja pengembalian minyak yang baik, minyak pelumas dapat langsung dikembalikan ke kompresor dengan refrigeran, dan jumlah pengisian refrigerannya kecil, hanya sekitar sepertiga dari evaporator yang banjir.
Kerugian: Dibandingkan dengan evaporator banjir, efisiensi perpindahan panas rendah, sekitar dua kali koefisien perpindahan panas dari tabung telanjang.
2. Evaporator banjir
Evaporator yang banjir adalah peralatan pertukaran panas efisiensi tinggi, banyak digunakan dalam sistem pendingin dan pendingin udara. Fitur utamanya adalah bahwa air dingin mengalir di dalam tabung pertukaran panas, sementara refrigeran benar -benar merendam tabung pertukaran panas ini dan mendidih dan menguap di luar tabung.
Fitur Struktural: Evaporator yang banjir terdiri dari cangkang tertutup yang berisi sejumlah besar tabung pertukaran panas efisiensi tinggi yang disusun secara paralel. Tabung pertukaran panas ini dapat halus atau memiliki perawatan permukaan khusus atau struktur internal (seperti tonjolan spiral) untuk meningkatkan efisiensi perpindahan panas. Dalam beberapa desain, tabung pertukaran panas mungkin juga memiliki lubang kecil atau bentuk fitur permukaan lainnya untuk mempromosikan proses pendidihan refrigeran.
Ada port suplai cair di bagian bawah cangkang dan perangkat pemisahan gas-cair di bagian atas untuk memastikan bahwa hanya pendingin gas yang dikirim ke kompresor. Untuk meningkatkan efek pertukaran panas pada sisi air pendingin, baffle kadang -kadang diatur di antara tabung pertukaran panas untuk membuat jalur aliran air lebih berliku, sehingga meningkatkan area kontak dan gangguan.
Proses Kerja: Refrigeran cair memasuki cangkang dari bagian bawah evaporator dan benar -benar merendam tabung pertukaran panas. Pemanasan dan penguapan refrigeran: Ketika suhu rendah dan cair bertekanan rendah menghubungi tabung pertukaran panas suhu yang lebih tinggi, ia mulai menyerap panas dari air dingin dalam tabung dan secara bertahap menguap ke dalam keadaan gas. Dalam proses ini, karena refrigeran dalam kontak langsung dengan permukaan pertukaran panas, efisiensi perpindahan panas yang sangat tinggi dapat dicapai.
Saat lebih banyak pendingin menguap, campuran naik ke atas evaporator. Di sini, tetesan cair yang tidak dievaluasi dihilangkan oleh pemisah gas-cair yang dirancang khusus untuk memastikan bahwa hanya pendingin gas yang dikirim ke kompresor untuk siklus berikutnya. Pada saat yang sama, air dingin yang melewati tabung pertukaran panas mendingin karena pelepasan panas, dan kemudian mengalir keluar dari evaporator untuk terus berpartisipasi dalam siklus pendingin sistem. Karena sejumlah minyak pelumas akan menumpuk selama seluruh proses pertukaran panas, diperlukan langkah -langkah pengembalian oli yang efektif, seperti menggunakan pompa ejector atau gravitasi untuk secara teratur melepaskan oli pelumas yang terakumulasi di bagian bawah untuk memastikan operasi normal sistem.
Keuntungan: Koefisien perpindahan panas tinggi, kontrol sederhana, dan operasi dan manajemen yang nyaman.
Kerugian: Ketika suhu penguapan lebih rendah dari 0 derajat, ada risiko pembekuan air dalam tabung. Volume pengisian refrigeran besar, sekitar 55% ~ 65% dari volume efektif silinder. Dipengaruhi oleh ketinggian kolom cairan refrigeran, suhu penguapan di bagian bawah silinder tinggi, yang mengurangi perbedaan suhu perpindahan panas secara keseluruhan. Bagian bawah silinder rentan terhadap akumulasi oli, dan langkah -langkah pengembalian oli yang efektif diperlukan untuk memastikan operasi yang aman.
