L'évaporateur est un dispositif de sortie de refroidissement dans le réfrigérateur. Le réfrigérant s'évapore dans l'évaporateur et absorbe la chaleur du milieu source de chaleur à basse température (eau ou air) pour atteindre l'objectif de réfrigération.
L'évaporateur, en fonction de son fluide de refroidissement, est divisé en : évaporateur d'air de refroidissement, évaporateur de liquide de refroidissement (eau ou autre réfrigérant liquide).
Évaporateur pour l'air de refroidissement :
La structure du tube à disque optique est utilisée lorsque l'air est naturellement par convection
La structure en tube à ailettes est utilisée lorsque l'air est en convection forcée
Évaporateurs pour liquides de refroidissement (eau ou autres liquides de refroidissement) :
Type de coque et de tube
Type immergé
Selon la méthode d'alimentation en liquide réfrigérant :
Évaporateur plein de liquide
Évaporateur sec
Évaporateur à circulation
Évaporateur à pulvérisation
Évaporateur plein de liquide
Selon sa structure, il est divisé en type de coque et de tube horizontal, type de réservoir d'eau à tube droit, type de réservoir d'eau et autres types structurels.
Leur caractéristique commune est que l'évaporateur est rempli de réfrigérant liquide et que la vapeur de réfrigérant générée par l'évaporation absorbant la chaleur pendant le fonctionnement est constamment séparée du liquide. Étant donné que le réfrigérant est en contact total avec la surface de transfert de chaleur, le coefficient de transfert de chaleur en ébullition est plus élevé.
Cependant, l'inconvénient est que la quantité de réfrigérant chargée est importante et que la pression statique de la colonne de liquide aura des effets néfastes sur la température d'évaporation. Si le réfrigérant est soluble dans l’huile lubrifiante, l’huile lubrifiante est difficile à renvoyer au compresseur.
Évaporateur de liquide complet à coque et tube
Structure généralement horizontale, voir figure. Le réfrigérant s'évapore à l'extérieur du tube calandre ; Le liquide de refroidissement porteur circule dans le tube et est généralement multi-programme. L'entrée et la sortie du réfrigérant sont disposées sur le couvercle d'extrémité, et les directions d'entrée et de sortie sont supprimées.
Le liquide réfrigérant pénètre dans la coque par le bas ou le côté de la coque, et la vapeur est aspirée par la partie supérieure et renvoyée au compresseur. Le réfrigérant dans la coque maintient toujours une hauteur de surface hydrostatique d'environ 70 à 80 % du diamètre de la coque.
L'évaporateur de liquide plein à coque et à tube doit prêter attention aux problèmes suivants :
① Avec de l'eau comme réfrigérant, lorsque la température d'évaporation est réduite en dessous de 0 ° C, le tube peut geler, ce qui entraînera la dilatation du tube de transfert de chaleur. Dans le même temps, la capacité en eau de l’évaporateur est faible et la stabilité thermique est médiocre pendant le fonctionnement.
Lorsque la pression d'évaporation est faible, la colonne hydrostatique de liquide dans la coque augmentera la température du fond et réduira la différence de température de transfert de chaleur ;
(3) Lorsque le réfrigérant est miscible à l'huile lubrifiante, il est difficile de restituer l'huile en utilisant l'évaporateur plein de liquide ;
④ Une grande quantité de réfrigérant est chargée. Dans le même temps, il ne convient pas que la machine fonctionne dans des conditions de mouvement, les secousses du niveau de liquide entraîneront un accident du cylindre du compresseur ;
Dans l'évaporateur entièrement liquide, en raison de la gazéification du réfrigérant, un grand nombre de bulles sont générées, de sorte que le niveau de liquide augmente, de sorte que la quantité de charge de réfrigérant ne doit pas être immergée dans toute la surface d'échange thermique.
Évaporateur à réservoir
L'évaporateur à réservoir peut être composé de tubes droits parallèles ou de tubes en spirale (également appelés évaporateur vertical).
They are immersed in the liquid refrigerant work, due to the role of the agitator, the liquid refrigerant in the tank circulation flow, not full liquid evaporator
Évaporateur de liquide non plein
L'évaporateur sec est une sorte d'évaporateur dans lequel le liquide réfrigérant peut être complètement vaporisé dans le tube de transfert de chaleur.
Le milieu refroidi à l'extérieur du tube de transfert de chaleur est le réfrigérant (eau) ou l'air, et le réfrigérant s'évapore dans le tube, et son débit horaire est d'environ 20 % à 30 % du volume du tube de transfert de chaleur.
L'augmentation du débit massique du réfrigérant peut augmenter la zone de mouillage du liquide réfrigérant dans le tuyau. Dans le même temps, la différence de pression à l’entrée et à la sortie augmente avec l’augmentation de la résistance à l’écoulement, de sorte que le coefficient de réfrigération diminue.
Pour améliorer l'effet de transfert de chaleur. Le liquide réfrigérant s'évapore et absorbe la chaleur dans le tuyau pour refroidir le réfrigérant à l'extérieur du tuyau.
Principe de fonctionnement du condenseur
Le gaz passe à travers un long tube (généralement enroulé dans un solénoïde), permettant à la chaleur d'être perdue dans l'air ambiant. Les métaux conducteurs de chaleur, comme le cuivre, sont souvent utilisés pour transporter la vapeur. Afin d'améliorer l'efficacité du condenseur, des dissipateurs thermiques offrant d'excellentes performances de conduction thermique sont souvent fixés aux tuyaux pour augmenter la zone de dissipation thermique afin d'accélérer la dissipation thermique, et la convection de l'air est accélérée à travers le ventilateur pour évacuer la chaleur.
Le principe de réfrigération du réfrigérateur général est que le compresseur comprime le fluide de travail du gaz à basse température et basse pression en gaz à haute température et haute pression, puis se condense en liquide à température moyenne et haute pression à travers le condenseur, et devient un liquide à basse température et liquide à basse pression après l'étranglement du papillon des gaz. Le fluide de travail liquide à basse température et basse pression est envoyé dans l'évaporateur, qui absorbe la chaleur et s'évapore en vapeur à basse température et basse pression, qui est à nouveau transportée dans le compresseur pour terminer le cycle de réfrigération.
Le système de réfrigération à compression de vapeur à un étage est composé de quatre composants de base : compresseur de réfrigération, condenseur, papillon des gaz et évaporateur, qui sont successivement reliés par des tuyaux pour former un système fermé, et le réfrigérant circule constamment dans le système, change d'état et échange chaleur avec le monde extérieur.
Comment fonctionne l'évaporateur
La chambre de chauffage est composée d'un faisceau de tubes vertical, avec un tube de circulation central de grand diamètre au milieu, et les autres tubes de chauffage de plus petit diamètre sont appelés tubes d'ébullition. Étant donné que le tube de circulation central est plus grand, la surface de transfert de chaleur occupée par la solution de volume unitaire est plus petite que celle occupée par la solution unitaire dans le tube d'ébullition, c'est-à-dire que le tube de circulation central et les autres solutions de tubes de chauffage sont chauffés à des degrés différents. de sorte que la densité du mélange vapeur-liquide dans le tube d'ébullition est inférieure à la densité de la solution dans le tube de circulation central.
Couplée à l'aspiration vers le haut de la vapeur montante, la solution dans l'évaporateur formera un flux de circulation depuis le tube de circulation central vers le bas et depuis le tube d'ébullition vers le haut. Ce cycle est principalement provoqué par la différence de densité de la solution, c’est pourquoi on l’appelle le cycle naturel. Cet effet est propice à l'amélioration de l'effet de transfert de chaleur dans l'évaporateur.
