เครื่องระเหยเป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนในตู้เย็น สารทำความเย็นจะระเหยในเครื่องระเหยและดูดซับความร้อนของตัวกลางแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำ (น้ำหรืออากาศ) เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการทำความเย็น
เครื่องระเหยตามสื่อทำความเย็นแบ่งออกเป็น: เครื่องระเหยอากาศเย็น, เครื่องระเหยของเหลวทำความเย็น (น้ำหรือสารทำความเย็นของเหลวอื่น ๆ )
เครื่องระเหยสำหรับอากาศเย็น:
โครงสร้างท่อออปติคอลดิสก์จะใช้เมื่ออากาศมีการพาความร้อนตามธรรมชาติ
โครงสร้างท่อแบบครีบจะใช้เมื่ออากาศถูกบังคับพาความร้อน
เครื่องระเหยสำหรับของเหลวหล่อเย็น (น้ำหรือสารหล่อเย็นที่มีของเหลวอื่นๆ):
ประเภทเปลือกและท่อ
ชนิดจมน้ำ
ตามวิธีการจ่ายของเหลวสารทำความเย็น:
เครื่องระเหยของเหลวเต็มรูปแบบ
เครื่องระเหยแห้ง
เครื่องระเหยแบบหมุนเวียน
สเปรย์ระเหย
เครื่องระเหยของเหลวเต็มรูปแบบ
ตามโครงสร้างของมันแบ่งออกเป็นประเภทเปลือกและท่อแนวนอนถังเก็บน้ำประเภทท่อตรงประเภทถังเก็บน้ำและประเภทโครงสร้างอื่น ๆ
คุณสมบัติทั่วไปคือเติมสารทำความเย็นเหลวลงในเครื่องระเหย และไอสารทำความเย็นที่เกิดจากการระเหยแบบดูดซับความร้อนระหว่างการทำงานจะถูกแยกออกจากของเหลวอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากสารทำความเย็นสัมผัสกับพื้นผิวถ่ายเทความร้อนเต็ม ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจึงสูงขึ้น
อย่างไรก็ตามข้อเสียคือปริมาณสารทำความเย็นที่ชาร์จมีขนาดใหญ่ และความดันสถิตของคอลัมน์ของเหลวจะส่งผลเสียต่ออุณหภูมิการระเหย หากสารทำความเย็นละลายได้ในน้ำมันหล่อลื่น จะทำให้น้ำมันหล่อลื่นกลับคืนสู่คอมเพรสเซอร์ได้ยาก
เครื่องระเหยของเหลวแบบเปลือกและท่อเต็มรูปแบบ
โครงสร้างแนวนอนโดยทั่วไป ดูรูป สารทำความเย็นจะระเหยออกไปนอกท่อเปลือก สารหล่อเย็นตัวพาจะไหลในท่อและโดยทั่วไปมีหลายโปรแกรม ทางเข้าและทางออกของสารทำความเย็นจะถูกจัดเรียงไว้ที่ฝาปิดท้าย และทิศทางทางเข้าและทางออกจะถูกลบออก
ของเหลวสารทำความเย็นจะเข้าสู่เปลือกจากด้านล่างหรือด้านข้างของเปลือก และไอจะถูกดูดจากส่วนบนและกลับสู่คอมเพรสเซอร์ สารทำความเย็นในเปลือกจะรักษาความสูงของพื้นผิวอุทกสถิตไว้ที่ประมาณ 70% ถึง 80% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเปลือกเสมอ
เครื่องระเหยของเหลวแบบเปลือกและท่อควรคำนึงถึงปัญหาต่อไปนี้:
1. เมื่อมีน้ำเป็นสารทำความเย็น เมื่ออุณหภูมิการระเหยลดลงเหลือต่ำกว่า 0 ° C ท่ออาจแข็งตัวซึ่งจะนำไปสู่การขยายตัวของท่อถ่ายเทความร้อน ในเวลาเดียวกันความจุน้ำของเครื่องระเหยมีขนาดเล็กและเสถียรภาพทางความร้อนไม่ดีระหว่างการทำงาน
เมื่อความดันการระเหยต่ำ คอลัมน์อุทกสถิตของของเหลวในเปลือกจะเพิ่มอุณหภูมิด้านล่าง และลดความแตกต่างของอุณหภูมิการถ่ายเทความร้อน
(3) เมื่อสารทำความเย็นผสมกับน้ำมันหล่อลื่น เป็นการยากที่จะคืนน้ำมันโดยใช้เครื่องระเหยของเหลวแบบเต็ม
④ ชาร์จสารทำความเย็นจำนวนมาก ในเวลาเดียวกันไม่เหมาะสำหรับเครื่องที่ทำงานภายใต้สภาวะที่มีการเคลื่อนไหว การสั่นของระดับของเหลวจะนำไปสู่อุบัติเหตุกระบอกคอมเพรสเซอร์
ในเครื่องระเหยของเหลวเต็มรูปแบบ เนื่องจากการแปรสภาพเป็นแก๊สของสารทำความเย็น ทำให้เกิดฟองจำนวนมาก เพื่อให้ระดับของเหลวเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงไม่ควรแช่ปริมาณประจุของสารทำความเย็นในพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมด
ถังระเหย
เครื่องระเหยถังสามารถประกอบด้วยท่อตรงขนานหรือท่อเกลียว (หรือที่เรียกว่าเครื่องระเหยแนวตั้ง)
โดยจะแช่อยู่ในงานสารทำความเย็นเหลวเนื่องจากบทบาทของตัวกวนสารทำความเย็นเหลวในการไหลของการไหลเวียนของถังไม่ใช่เครื่องระเหยของเหลวเต็ม
เครื่องระเหยของเหลวไม่เต็ม
เครื่องระเหยแบบแห้งเป็นเครื่องระเหยชนิดหนึ่งซึ่งของเหลวสารทำความเย็นสามารถระเหยได้อย่างสมบูรณ์ในท่อถ่ายเทความร้อน
ตัวกลางระบายความร้อนที่ด้านนอกของท่อถ่ายเทความร้อนคือสารทำความเย็น (น้ำ) หรืออากาศ และสารทำความเย็นจะระเหยในท่อ และอัตราการไหลรายชั่วโมงคือประมาณ 20%-30% ของปริมาตรของท่อถ่ายเทความร้อน
การเพิ่มอัตราการไหลของสารทำความเย็นสามารถเพิ่มพื้นที่เปียกของสารทำความเย็นของเหลวในท่อได้ ในเวลาเดียวกัน ความแตกต่างของแรงดันที่ทางเข้าและทางออกจะเพิ่มขึ้นตามความต้านทานการไหลที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็นลดลง
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน น้ำยาทำความเย็นจะระเหยและดูดซับความร้อนในท่อเพื่อระบายความร้อนให้กับสารทำความเย็นที่อยู่นอกท่อ
หลักการทำงานของคอนเดนเซอร์
ก๊าซจะไหลผ่านท่อยาว (โดยปกติจะขดอยู่ในโซลินอยด์) ทำให้ความร้อนสูญเสียไปในอากาศโดยรอบ โลหะ เช่น ทองแดง ซึ่งนำความร้อน มักถูกใช้เพื่อขนส่งไอน้ำ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของคอนเดนเซอร์ มักจะติดแผ่นระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพการนำความร้อนที่ดีเยี่ยมเข้ากับท่อเพื่อเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อนเพื่อเร่งการกระจายความร้อน และการพาความร้อนของอากาศจะถูกเร่งผ่านพัดลมเพื่อระบายความร้อนออกไป
หลักการทำความเย็นของตู้เย็นทั่วไปคือคอมเพรสเซอร์จะบีบอัดสื่อการทำงานจากอุณหภูมิต่ำและก๊าซความดันต่ำให้เป็นก๊าซอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง จากนั้นควบแน่นเป็นอุณหภูมิปานกลางและของเหลวแรงดันสูงผ่านคอนเดนเซอร์ และกลายเป็นอุณหภูมิต่ำและ ของเหลวความดันต่ำหลังจากที่วาล์วปีกผีเสื้อถูกควบคุมปริมาณ ตัวกลางการทำงานของของเหลวอุณหภูมิต่ำและความดันต่ำจะถูกส่งไปยังเครื่องระเหย ซึ่งจะดูดซับความร้อนและระเหยเป็นไอน้ำอุณหภูมิต่ำและแรงดันต่ำ ซึ่งจะถูกขนส่งเข้าสู่คอมเพรสเซอร์อีกครั้งเพื่อให้วงจรการทำความเย็นเสร็จสมบูรณ์
ระบบทำความเย็นแบบอัดไอน้ำแบบขั้นตอนเดียวประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานสี่ประการคือคอมเพรสเซอร์ทำความเย็น คอนเดนเซอร์ วาล์วปีกผีเสื้อ และเครื่องระเหย ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยท่อเพื่อสร้างระบบปิด และสารทำความเย็นจะไหลเวียนอยู่ในระบบอย่างต่อเนื่อง เปลี่ยนสถานะ และการแลกเปลี่ยน คลายร้อนกับโลกภายนอก
เครื่องระเหยทำงานอย่างไร
ห้องทำความร้อนประกอบด้วยมัดท่อแนวตั้ง โดยมีท่อหมุนเวียนกลางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่อยู่ตรงกลาง และท่อทำความร้อนอื่นๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเรียกว่าท่อเดือด เนื่องจากท่อหมุนเวียนส่วนกลางมีขนาดใหญ่กว่า พื้นผิวการถ่ายเทความร้อนที่ถูกครอบครองโดยสารละลายปริมาตรต่อหน่วยจึงเล็กกว่าพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนที่ใช้โดยสารละลายยูนิตในท่อเดือด นั่นคือ ท่อหมุนเวียนกลางและสารละลายท่อทำความร้อนอื่น ๆ จะถูกให้ความร้อนในองศาที่ต่างกัน เพื่อให้ความหนาแน่นของส่วนผสมไอ-ของเหลวในท่อเดือดมีค่าน้อยกว่าความหนาแน่นของสารละลายในท่อหมุนเวียนส่วนกลาง
เมื่อประกอบกับการดูดไอน้ำที่เพิ่มขึ้น สารละลายในเครื่องระเหยจะก่อให้เกิดกระแสหมุนเวียนจากท่อหมุนเวียนส่วนกลางลงและจากท่อเดือดขึ้น วัฏจักรนี้ส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างของความหนาแน่นของสารละลาย จึงเรียกว่าวัฏจักรธรรมชาติ ผลกระทบนี้เอื้อต่อการปรับปรุงผลการถ่ายเทความร้อนในเครื่องระเหย
