液体制冷剂在其中蒸发并吸收被冷却介质热量的热交换器称为蒸发器。
蒸发器是制冷系统的主要部件之一,它的作用是使经过节流阀节流降压后的低温、低压制冷剂蒸汽,在等温、等压条件下迅速沸腾蒸发,吸收蒸发器周围空气(或物体)的热量变成蒸气,使温度下降,达到制冷的目的。
根据被冷却介质的不同,分为冷却空气的蒸发器和冷却液体(水、盐液和酒精)的蒸发器两种,前者以空气作载冷剂称“直接输冷式”,即将蒸发器排管直接装在贮藏库墙壁或天棚上,或将蒸发管集中在贮藏库一端的蒸发柜中,由鼓风机将冷空气经冷风道输送到库内各处,库内的空气由底部回到蒸发柜再行冷却,形成循环。用水、盐液、酒精作载冷剂则称“间接输冷式”,蒸发器不直接安装在库内,而将其安装在水池内,先将载冷剂(水盐液或酒精)冷却,再通过另一套管道和泵将已冷却的载冷剂拾人贮藏库,循环输冷。20%的NaCI溶液可降温至-16. 5℃ ,而20%的CaCI₂溶液,则可降温至一23℃不结冻。
按制冷剂在蒸发器内充满的程度及蒸发情况,蒸发器分为干式、再循环式和满液式三类。
干式蒸发器,制冷剂来自膨胀阀,从蒸发器一端进入,吸收汽化并在达到蒸发器(管)的另一端时全部汽化。被冷却介质通常为载冷体或空气,图3-19是干式蒸发器的一支管路。
再循环式蒸发器,制冷剂不能一次完成汽化。用蒸发器出来的两相混合物进入分离器,分离出来的蒸气被吸入压缩机,液体则再次进入蒸发管。经过这样多次循环才能完全汽化,如图3-20所示。
满液式蒸发器,制冷剂在管外汽化,液体载冷剂在管内流动,如图3-21所示。这种蒸发器结构紧凑,传热效果好,易于安装,使用方便,被广泛应用。问题是当其壳体直径较大时,所
需制冷剂量大,价格昂贵,且因静压力影响,底部液体的蒸发温度将有所提高,减少了蒸发器的传热温差。此外,液体有可能进人压缩机,制冷剂中的润滑油较难分离。因此,需增加一些措施,使设备复杂化,从而限制了使用范围。