Thiết bị bay hơi là thiết bị đầu ra làm mát trong tủ lạnh. Chất làm lạnh bay hơi trong thiết bị bay hơi và hấp thụ nhiệt của môi trường nguồn nhiệt ở nhiệt độ thấp (nước hoặc không khí) để đạt được mục đích làm lạnh.
Thiết bị bay hơi theo môi trường làm mát của nó được chia thành: thiết bị bay hơi không khí làm mát, thiết bị bay hơi chất lỏng làm mát (nước hoặc chất làm lạnh lỏng khác).
Thiết bị bay hơi để làm mát không khí:
Cấu trúc ống đĩa quang được sử dụng khi không khí đối lưu tự nhiên
Cấu trúc ống vây được sử dụng khi không khí đối lưu cưỡng bức
Thiết bị bay hơi để làm mát chất lỏng (nước hoặc chất làm mát dạng lỏng khác):
Loại vỏ và ống
Loại chìm
Theo phương pháp cung cấp chất lỏng làm lạnh:
Thiết bị bay hơi chất lỏng đầy đủ
Thiết bị bay hơi khô
thiết bị bay hơi tuần hoàn
Máy bay hơi phun
Thiết bị bay hơi chất lỏng đầy đủ
Theo cấu trúc của nó, nó được chia thành loại vỏ và ống ngang, loại ống thẳng của bể nước, loại bể nước và các loại kết cấu khác.
Đặc điểm chung của chúng là thiết bị bay hơi chứa đầy chất làm lạnh dạng lỏng và hơi chất làm lạnh được tạo ra bởi sự bay hơi hấp thụ nhiệt trong quá trình hoạt động liên tục được tách ra khỏi chất lỏng. Do chất làm lạnh tiếp xúc hoàn toàn với bề mặt truyền nhiệt nên hệ số truyền nhiệt sôi cao hơn.
Tuy nhiên, nhược điểm là lượng chất làm lạnh được nạp lớn và áp suất tĩnh của cột chất lỏng sẽ gây ảnh hưởng xấu đến nhiệt độ bay hơi. Nếu chất làm lạnh hòa tan trong dầu bôi trơn thì dầu bôi trơn khó quay trở lại máy nén.
Thiết bị bay hơi chất lỏng đầy đủ vỏ và ống
Nói chung cấu trúc ngang, xem hình. Chất làm lạnh bay hơi bên ngoài ống vỏ; Chất làm mát mang chảy trong ống và thường có nhiều chương trình. Đầu vào và đầu ra của chất làm lạnh được bố trí trên nắp cuối và hướng đầu vào và đầu ra được loại bỏ.
Chất lỏng làm lạnh đi vào vỏ từ đáy hoặc mặt bên của vỏ, hơi được hút từ phần trên và quay trở lại máy nén. Chất làm lạnh trong vỏ luôn duy trì độ cao bề mặt thủy tĩnh khoảng 70% đến 80% đường kính vỏ.
Thiết bị bay hơi lỏng toàn bộ vỏ và ống cần chú ý đến các vấn đề sau:
① Với nước làm chất làm lạnh, khi nhiệt độ bay hơi giảm xuống dưới 0 ° C, ống có thể bị đóng băng, dẫn đến ống truyền nhiệt giãn nở. Đồng thời, dung tích nước của thiết bị bay hơi nhỏ và độ ổn định nhiệt kém trong quá trình vận hành.
Khi áp suất bay hơi thấp, cột chất lỏng thủy tĩnh trong vỏ sẽ làm tăng nhiệt độ đáy và giảm chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt;
(3) Khi chất làm lạnh có thể trộn với dầu bôi trơn, rất khó để trả lại dầu bằng thiết bị bay hơi chất lỏng đầy đủ;
④ Nạp lượng lớn chất làm lạnh. Đồng thời, không thích hợp để máy làm việc trong điều kiện di chuyển, mức chất lỏng bị rung lắc sẽ dẫn đến sự cố xi lanh máy nén;
Trong thiết bị bay hơi lỏng hoàn toàn, do quá trình khí hóa chất làm lạnh, một số lượng lớn bong bóng được tạo ra, do đó mức chất lỏng được nâng lên, do đó lượng chất làm lạnh không được chìm trong toàn bộ bề mặt trao đổi nhiệt.
thiết bị bay hơi bể
Thiết bị bay hơi bể có thể bao gồm các ống thẳng song song hoặc ống xoắn ốc (còn được gọi là thiết bị bay hơi thẳng đứng).
Chúng được ngâm trong công việc làm lạnh chất lỏng, do vai trò của máy khuấy, chất làm lạnh lỏng trong dòng tuần hoàn của bể, không phải là thiết bị bay hơi chất lỏng đầy đủ
Thiết bị bay hơi chất lỏng không đầy đủ
Thiết bị bay hơi khô là một loại thiết bị bay hơi trong đó chất lỏng làm lạnh có thể bay hơi hoàn toàn trong ống truyền nhiệt.
Môi trường làm mát bên ngoài ống truyền nhiệt là chất làm lạnh (nước) hoặc không khí, chất làm lạnh bay hơi trong ống và tốc độ dòng chảy mỗi giờ của nó là khoảng 20% -30% thể tích của ống truyền nhiệt.
Việc tăng tốc độ dòng chảy của chất làm lạnh có thể làm tăng diện tích làm ướt chất lỏng làm lạnh trong đường ống. Đồng thời, chênh lệch áp suất ở đầu vào và đầu ra tăng lên khi tăng sức cản dòng chảy, do đó hệ số làm lạnh giảm.
Để tăng cường hiệu ứng truyền nhiệt. Chất lỏng làm lạnh bay hơi và hấp thụ nhiệt trong đường ống để làm mát chất làm lạnh bên ngoài đường ống.
Nguyên lý làm việc của bình ngưng
Khí đi qua một ống dài (thường được cuộn thành một cuộn dây điện từ), giúp nhiệt thoát ra không khí xung quanh. Các kim loại như đồng, dẫn nhiệt, thường được sử dụng để vận chuyển hơi nước. Để nâng cao hiệu suất của bình ngưng, các tản nhiệt có hiệu suất dẫn nhiệt tuyệt vời thường được gắn vào các đường ống để tăng diện tích tản nhiệt nhằm tăng tốc độ tản nhiệt, đồng thời đối lưu không khí được tăng tốc qua quạt để lấy đi nhiệt.
Nguyên lý làm lạnh của tủ lạnh thông thường là máy nén nén môi trường làm việc từ khí nhiệt độ thấp và áp suất thấp thành khí nhiệt độ cao và áp suất cao, sau đó ngưng tụ thành chất lỏng nhiệt độ trung bình và áp suất cao thông qua thiết bị ngưng tụ, và trở thành nhiệt độ thấp và chất lỏng có áp suất thấp sau khi van tiết lưu được tiết lưu. Môi trường làm việc chất lỏng ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp được đưa vào thiết bị bay hơi, hấp thụ nhiệt và bay hơi thành hơi ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, được vận chuyển lại vào máy nén để hoàn thành chu trình làm lạnh.
Hệ thống làm lạnh nén hơi một tầng bao gồm bốn thành phần cơ bản là máy nén lạnh, bình ngưng, van tiết lưu và thiết bị bay hơi, được kết nối liên tiếp bằng đường ống để tạo thành một hệ thống khép kín và chất làm lạnh liên tục lưu thông trong hệ thống, thay đổi trạng thái và trao đổi nóng với thế giới bên ngoài.
Thiết bị bay hơi hoạt động như thế nào
Buồng gia nhiệt bao gồm một bó ống thẳng đứng, ở giữa có một ống tuần hoàn trung tâm có đường kính lớn, các ống gia nhiệt khác có đường kính nhỏ hơn gọi là ống sôi. Do ống tuần hoàn trung tâm lớn hơn nên bề mặt truyền nhiệt do dung dịch thể tích đơn vị chiếm giữ nhỏ hơn bề mặt truyền nhiệt của dung dịch đơn vị trong ống sôi, nghĩa là ống tuần hoàn trung tâm và các dung dịch ống gia nhiệt khác được làm nóng ở các mức độ khác nhau, sao cho mật độ của hỗn hợp hơi-lỏng trong ống sôi nhỏ hơn mật độ của dung dịch trong ống tuần hoàn trung tâm.
Kết hợp với lực hút đi lên của hơi nước bốc lên, dung dịch trong thiết bị bay hơi sẽ tạo thành dòng tuần hoàn từ ống tuần hoàn trung tâm đi xuống và từ ống sôi đi lên. Chu trình này chủ yếu được gây ra bởi sự chênh lệch mật độ của dung dịch nên được gọi là chu trình tự nhiên. Hiệu ứng này có lợi cho việc cải thiện hiệu ứng truyền nhiệt trong thiết bị bay hơi.
