Der Verdampfer ist ein Kühlleistungsgerät im Kühlschrank. Das Kältemittel verdampft im Verdampfer und nimmt die Wärme des Niedertemperatur-Wärmequellenmediums (Wasser oder Luft) auf, um den Kühlzweck zu erreichen.
Der Verdampfer wird entsprechend seinem Kühlmedium unterteilt in: Kühlluftverdampfer, Kühlflüssigkeitsverdampfer (Wasser oder anderes flüssiges Kältemittel).
Verdampfer für Kühlluft:
Die optische Scheibenröhrenstruktur wird verwendet, wenn die Luft natürliche Konvektion ist
Bei erzwungener Luftkonvektion wird eine Rippenrohrstruktur verwendet
Verdampfer zum Kühlen von Flüssigkeiten (Wasser oder andere flüssige Kühlmittel):
Rohrbündeltyp
Untergetauchter Typ
Gemäß der Methode zur Zufuhr von Kältemittelflüssigkeit:
Vollständiger Flüssigkeitsverdampfer
Trockenverdampfer
Umlaufverdampfer
Sprühverdampfer
Vollflüssiger Verdampfer
Entsprechend seiner Struktur wird es in horizontale Rohrbündeltypen, Wassertanktypen mit geraden Rohren, Wassertanktypen und andere Strukturtypen unterteilt.
Ihr gemeinsames Merkmal ist, dass der Verdampfer mit flüssigem Kältemittel gefüllt ist und der im Betrieb durch wärmeaufnehmende Verdampfung entstehende Kältemitteldampf ständig von der Flüssigkeit getrennt wird. Da das Kältemittel in vollem Kontakt mit der Wärmeübertragungsfläche steht, ist der Siedewärmeübergangskoeffizient höher.
Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die eingefüllte Kältemittelmenge groß ist und der statische Druck der Flüssigkeitssäule negative Auswirkungen auf die Verdampfungstemperatur hat. Wenn das Kältemittel in Schmieröl löslich ist, kann das Schmieröl nur schwer zum Kompressor zurückgeführt werden.
Rohrbündel-Vollflüssigkeitsverdampfer
Im Allgemeinen horizontale Struktur, siehe Abbildung. Das Kältemittel verdampft außerhalb des Mantelrohres; Das Trägerkühlmittel fließt im Rohr und ist im Allgemeinen mehrprogrammig. Der Einlass und Auslass des Kältemittels sind an der Endabdeckung angeordnet und die Einlass- und Auslassrichtung ist entfernt.
Die Kältemittelflüssigkeit tritt vom Boden oder von der Seite des Gehäuses in das Gehäuse ein, und der Dampf wird vom oberen Teil angesaugt und zum Kompressor zurückgeführt. Das Kältemittel im Mantel behält immer eine hydrostatische Oberflächenhöhe von etwa 70 % bis 80 % des Manteldurchmessers bei.
Beim Vollflüssigkeitsverdampfer mit Rohrbündelfunktion sollten die folgenden Probleme beachtet werden:
① Wenn Wasser als Kältemittel verwendet wird und die Verdampfungstemperatur auf unter 0 °C sinkt, kann das Rohr gefrieren, was zu einer Ausdehnung des Wärmeübertragungsrohrs führt. Gleichzeitig ist die Wasserkapazität des Verdampfers gering und die thermische Stabilität während des Betriebs schlecht.
Wenn der Verdampfungsdruck niedrig ist, erhöht die hydrostatische Flüssigkeitssäule im Mantel die Bodentemperatur und verringert die Temperaturdifferenz bei der Wärmeübertragung.
(3) Wenn das Kältemittel mit dem Schmieröl mischbar ist, ist es schwierig, das Öl über den vollen Flüssigkeitsverdampfer zurückzuführen;
④ Es ist eine große Menge Kältemittel eingefüllt. Gleichzeitig ist die Maschine nicht für den Betrieb unter beweglichen Bedingungen geeignet, da das Erschüttern des Flüssigkeitsspiegels zu einem Unfall des Kompressorzylinders führen kann.
Im Vollflüssigkeitsverdampfer werden durch die Vergasung des Kältemittels viele Blasen erzeugt, so dass der Flüssigkeitsspiegel ansteigt, sodass die Menge der Kältemittelfüllung nicht in die gesamte Wärmeaustauschfläche eingetaucht werden sollte.
Tankverdampfer
Der Tankverdampfer kann aus parallelen geraden Rohren oder Spiralrohren (auch Vertikalverdampfer genannt) bestehen.
Sie sind in die flüssige Kältemittelarbeit eingetaucht, aufgrund der Rolle des Rührwerks, des flüssigen Kältemittels im Zirkulationsstrom des Tanks, nicht des vollständigen Flüssigkeitsverdampfers
Nichtvoller Flüssigkeitsverdampfer
Ein Trockenverdampfer ist eine Art Verdampfer, bei dem die Kältemittelflüssigkeit im Wärmeübertragungsrohr vollständig verdampft werden kann.
Das gekühlte Medium an der Außenseite des Wärmeübertragungsrohrs ist das Kältemittel (Wasser) oder Luft, und das Kältemittel verdampft im Rohr, und seine stündliche Durchflussrate beträgt etwa 20–30 % des Volumens des Wärmeübertragungsrohrs.
Durch Erhöhen des Massenstroms des Kältemittels kann die Benetzungsfläche der Kältemittelflüssigkeit im Rohr vergrößert werden. Gleichzeitig steigt mit zunehmendem Strömungswiderstand die Druckdifferenz am Ein- und Auslass, so dass sich der Kältekoeffizient verringert.
Zur Verstärkung des Wärmeübertragungseffekts. Die Kältemittelflüssigkeit verdampft und nimmt im Rohr Wärme auf, um das Kältemittel außerhalb des Rohrs abzukühlen.
Funktionsprinzip des Kondensators
Das Gas strömt durch ein langes Rohr (normalerweise zu einer Spule aufgewickelt), wodurch Wärme an die Umgebungsluft abgegeben werden kann. Für den Dampftransport werden häufig Metalle wie Kupfer verwendet, die Wärme leiten. Um die Effizienz des Kondensators zu verbessern, werden häufig Kühlkörper mit hervorragender Wärmeleitungsleistung an den Rohren angebracht, um die Wärmeableitungsfläche zu vergrößern und die Wärmeableitung zu beschleunigen. Außerdem wird die Luftkonvektion durch den Lüfter beschleunigt, um die Wärme abzuleiten.
Das Kühlprinzip des allgemeinen Kühlschranks besteht darin, dass der Kompressor das Arbeitsmedium von Gas mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck in Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck komprimiert und dann durch den Kondensator zu Flüssigkeit mit mittlerer Temperatur und hohem Druck kondensiert und zu einer Flüssigkeit mit niedriger Temperatur und hohem Druck wird Niederdruckflüssigkeit, nachdem die Drosselklappe gedrosselt ist. Das flüssige Arbeitsmedium mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck wird in den Verdampfer geleitet, der Wärme aufnimmt und zu Dampf mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck verdampft, der erneut in den Kompressor transportiert wird, um den Kühlkreislauf zu vervollständigen.
Das einstufige Dampfkompressionskältesystem besteht aus vier Grundkomponenten: Kältekompressor, Kondensator, Drosselklappe und Verdampfer, die nacheinander durch Rohre zu einem geschlossenen System verbunden sind, und das Kältemittel zirkuliert ständig im System, ändert seinen Zustand und tauscht aus Hitze mit der Außenwelt.
Wie der Verdampfer funktioniert
Die Heizkammer besteht aus einem vertikalen Rohrbündel mit einem zentralen Zirkulationsrohr mit großem Durchmesser in der Mitte, die anderen Heizrohre mit kleinerem Durchmesser werden Siederohre genannt. Da das zentrale Zirkulationsrohr größer ist, ist die von der Einheitsvolumenlösung eingenommene Wärmeübertragungsoberfläche kleiner als die von der Einheitslösung im Siederohr eingenommene, d. h. das zentrale Zirkulationsrohr und andere Heizrohrlösungen werden unterschiedlich stark erhitzt. so dass die Dichte des Dampf-Flüssigkeits-Gemisches im Siederohr kleiner ist als die Dichte der Lösung im zentralen Zirkulationsrohr.
In Verbindung mit der Aufwärtssaugung des aufsteigenden Dampfes bildet die Lösung im Verdampfer eine zirkulierende Strömung vom zentralen Zirkulationsrohr nach unten und vom Siederohr nach oben. Dieser Zyklus wird hauptsächlich durch den Dichteunterschied der Lösung verursacht und wird daher als natürlicher Zyklus bezeichnet. Dieser Effekt trägt zur Verbesserung der Wärmeübertragungswirkung im Verdampfer bei.
