I kyl- och luftkonditioneringsindustrin är förångaren en av de viktigaste komponenterna, ansvarig för att konvertera lågtrycksflytande köldmedium till ett gasformigt tillstånd, och därigenom absorberar värme och uppnår en kyleffekt. Enligt det relativa positionen och flödesmönstret mellan köldmediet och värmeväxlingsröret är förångaren huvudsakligen uppdelad i två kategorier: torr förångare och översvämmad förångare.
1. Torra förångare
Den torra förångaren består av ett skal med flera värmeväxlingsrör arrangerade parallellt eller i serie. Bafflar eller styrplattor kan tillhandahållas på utsidan av värmeväxlingsröret för att vägleda vattenflödets riktning, se till att kylvattnet kan jämnt kan täcka alla värmeväxlingsrörytor och förbättra värmeöverföringseffektiviteten. Ett gasavskiljningsutrymme tillhandahålls ofta överst för att separera det gasformiga köldmediet från det flytande kylmediet för att säkerställa att endast det gasformiga köldmediet skickas till kompressorn.
Arbetsprocess: Kylmedelsvätskan kommer in i värmeväxlingsröret från förångarens botten och börjar absorbera värme från kylvattnet utanför röret. När värmen absorberas, förångas kylmediet gradvis till ett gasformigt tillstånd, och kylmedlets tryck och temperatur förblir relativt konstant under denna process. Den förångade kylmedelsgas stiger upp till toppen av förångaren, där den ytterligare tas bort av gassavisningsanordningen och sugs sedan in i kompressorn.
Samtidigt tar kylvattnet i den yttre cirkulationen kontinuerligt bort värme för att bibehålla de temperaturskillnadsförhållanden som krävs för förångningsprocessen. Eftersom den torra förångaren använder naturlig konvektion för att överföra värme är dess totala värmeväxlingseffektivitet lägre än den för den översvämmade förångaren; Men det betyder också att mindre kylmedelsfyllning krävs för att uppfylla arbetskraven, minska kostnaderna och potentiella risker.
Fördelar: God oljeavkastning, smörjolja kan direkt returneras till kompressorn med köldmediet och kylmedelsfyllningsmängden är liten, ungefär en tredjedel av den översvämmade förångaren.
Nackdelar: Jämfört med den översvämmade förångaren är värmeöverföringseffektiviteten låg, ungefär dubbelt så mycket värmeöverföringskoefficienten för det nakna röret.
2. Översvämmad förångare
Den översvämmade förångaren är en högeffektiv värmeväxlingsutrustning, allmänt används i kylning och luftkonditioneringssystem. Dess huvudsakliga funktion är att kallt vatten flyter in i värmeväxlingsrören, medan kylmedlet helt fördjupar dessa värmeväxlingsrör och kokar och förångas utanför rören.
Strukturella funktioner: Den översvämmade förångaren består av ett stängt skal som innehåller ett stort antal högeffektiva värmeväxlingsrör arrangerade parallellt. Dessa värmeväxlingsrör kan vara släta eller ha speciella ytbehandlingar eller inre strukturer (såsom spiralutsprång) för att förbättra värmeöverföringseffektiviteten. I vissa konstruktioner kan värmeväxlingsrören också ha nålhål eller andra former av ytfunktioner för att främja kylmedlets kokningsprocess.
Det finns en flytande tillförselport längst ner på skalet och en gas-vätskeparationsanordning överst för att säkerställa att endast gasformigt kylmedium skickas till kompressorn. För att förbättra värmeväxlingseffekten på kylvattensidan är bafflar ibland inställda mellan värmeväxlingsrören för att göra vattenflödesvägen mer krånglig och därmed öka kontaktområdet och störningen.
Arbetsprocess: Flytande köldmedium kommer in i skalet från botten av förångaren och fördjupar helt värmeväxlingsrören. Kylmedelsuppvärmning och avdunstning: När lågtemperaturen och lågtrycksvätskekylmedlet kontaktar högre temperaturvärmebörsen, börjar det absorbera värme från det kalla vattnet i rören och gradvis avdunstar till ett gasformigt tillstånd. I denna process, eftersom köldmediet är i direktkontakt med värmeväxlingsytan, kan en mycket hög värmeöverföringseffektivitet uppnås.
När mer köldmedium avdunstar stiger blandningen till toppen av förångaren. Här avlägsnas de outsicorerade vätskedropparna med en specialdesignad gas-vätskeseparator för att säkerställa att endast gasformigt köldmedium skickas till kompressorn för nästa cykel. Samtidigt svalnar det kalla vattnet som passerar genom värmeväxlingsröret på grund av frigörandet av värme och rinner sedan ut ur förångaren för att fortsätta delta i systemets kylcykel. Eftersom en viss mängd smörjolja kommer att ackumuleras under hela värmeväxlingsprocessen krävs effektiva oljeavkastningsåtgärder, till exempel att använda en ejektorpump eller tyngdkraft för att regelbundet ladda den smörjolje som ackumuleras längst ner för att säkerställa normal drift av systemet.
Fördelar: Hög värmeöverföringskoefficient, enkel kontroll och bekväm drift och hantering.
Nackdelar: När indunstningstemperaturen är lägre än 0 examen finns det en risk för att vatten fryser i röret. Kylmedelsfyllningsvolymen är stor, cirka 55% ~ 65% av den effektiva volymen på cylindern. Påverkad av höjden på kylmedelsvätskekolonnen är indunstningstemperaturen i botten av cylindern hög, vilket minskar den totala skillnaden mellan värmeöverföringstemperatur. Den nedre delen av cylindern är benägen att oljeansamling, och effektiva oljeavkastningsåtgärder krävs för att säkerställa säker drift.
