Uparjalnik je hladilna izhodna naprava v hladilniku. Hladilno sredstvo izhlapi v uparjalniku in absorbira toploto nizkotemperaturnega izvora toplote (vode ali zraka), da doseže namen hlajenja.
Uparjalnik glede na hladilni medij delimo na: uparjalnik hladilnega zraka, uparjalnik hladilne tekočine (voda ali drugo tekoče hladilno sredstvo).
Uparjalnik za hladilni zrak:
Struktura cevi optičnega diska se uporablja, ko je zrak naravna konvekcija
Rebrasta cevna struktura se uporablja, ko je zrak prisilna konvekcija
Uparjalniki za hladilne tekočine (voda ali druga tekoča hladilna sredstva):
Tip školjke in cevi
Potopljeni tip
Glede na način oskrbe s hladilno tekočino:
Poln uparjalnik tekočine
Suhi uparjalnik
Obtočni uparjalnik
Spray uparjalnik
Poln uparjalnik tekočine
Glede na svojo strukturo je razdeljen na vodoravno lupino in cevni tip, ravni cevni rezervoar za vodo, tip rezervoarja za vodo in druge strukturne tipe.
Njihova skupna lastnost je, da je uparjalnik napolnjen s tekočim hladilnim sredstvom, pri čemer se hladilne pare, ki nastanejo pri izhlapevanju toplote med delovanjem, stalno ločujejo od tekočine. Ker je hladilno sredstvo v popolnem stiku s površino za prenos toplote, je koeficient prenosa toplote pri vrelišču višji.
Pomanjkljivost pa je, da je količina napolnjenega hladiva velika in bo statični tlak stolpca tekočine povzročil škodljive učinke na temperaturo izhlapevanja. Če je hladilno sredstvo topno v mazalnem olju, se mazalno olje težko vrne v kompresor.
Uparjalnik s polno cevjo in tekočino
Na splošno horizontalna struktura, glejte sliko. Hladilno sredstvo izhlapi zunaj ohišja cevi; Nosilno hladilno sredstvo teče v cevi in je na splošno večprogramsko. Vhod in izstop hladilnega sredstva sta nameščena na končnem pokrovu, vstopna in izstopna smer pa sta odstranjeni.
Hladilna tekočina vstopi v ohišje z dna ali s strani ohišja, hlapi pa se črpajo iz zgornjega dela in se vrnejo v kompresor. Hladilno sredstvo v ohišju vedno ohranja hidrostatično višino površine približno 70 % do 80 % premera ohišja.
Uparjalnik tekočine s polno lupino in cevjo mora biti pozoren na naslednje težave:
① Z vodo kot hladilnim sredstvom lahko cev zmrzne, ko se temperatura izhlapevanja zniža pod 0 °C, kar bo povzročilo razširitev cevi za prenos toplote. Hkrati je vodna zmogljivost uparjalnika majhna, toplotna stabilnost med delovanjem pa slaba.
Ko je tlak izhlapevanja nizek, bo hidrostatični stolpec tekočine v lupini zvišal spodnjo temperaturo in zmanjšal temperaturno razliko prenosa toplote;
(3) Ko se hladilno sredstvo meša z mazalnim oljem, je težko vrniti olje z uporabo polnega tekočega uparjalnika;
④ Napolnjena je velika količina hladiva. Hkrati ni primerno, da stroj deluje v gibljivih pogojih, tresenje nivoja tekočine bo povzročilo nesrečo cilindra kompresorja;
V uparjalniku s polno tekočino se zaradi uplinjanja hladiva ustvari veliko število mehurčkov, tako da se nivo tekočine dvigne, zato količina polnjenja hladiva ne sme biti potopljena v celotno površino za izmenjavo toplote.
Uparjalnik rezervoarja
Uparjalnik rezervoarja je lahko sestavljen iz vzporednih ravnih cevi ali spiralnih cevi (znan tudi kot navpični uparjalnik).
Potopljeni so v tekoče hladilno sredstvo zaradi vloge mešala, tekočega hladilnega sredstva v kroženju rezervoarja, ne polnega tekočega uparjalnika
Nepoln uparjalnik tekočine
Suhi uparjalnik je nekakšen uparjalnik, v katerem se lahko hladilna tekočina popolnoma upari v cevi za prenos toplote.
Ohlajen medij na zunanji strani cevi za prenos toplote je hladilno sredstvo (voda) ali zrak, hladilno sredstvo pa izhlapi v cevi, njegov urni pretok pa je približno 20% -30% prostornine cevi za prenos toplote.
Povečanje masnega pretoka hladilnega sredstva lahko poveča omočeno površino hladilne tekočine v cevi. Hkrati se razlika tlaka na vstopu in izstopu poveča s povečanjem pretočnega upora, tako da se zmanjša hladilni koeficient.
Za povečanje učinka prenosa toplote. Hladilna tekočina izhlapi in absorbira toploto v cevi, da ohladi hladilno sredstvo zunaj cevi.
Načelo delovanja kondenzatorja
Plin gre skozi dolgo cev (običajno zvito v solenoid), ki omogoča izgubo toplote v okoliški zrak. Kovine, kot je baker, ki prevajajo toploto, se pogosto uporabljajo za prenos pare. Za izboljšanje učinkovitosti kondenzatorja so na cevi pogosto pritrjeni hladilni odvodi z odlično toplotno prevodnostjo, da se poveča območje odvajanja toplote, da se pospeši odvajanje toplote, konvekcija zraka pa se pospeši skozi ventilator, da odvzame toploto.
Načelo hlajenja splošnega hladilnika je, da kompresor stisne delovni medij iz nizkotemperaturnega in nizkotlačnega plina v visokotemperaturni in visokotlačni plin, nato pa skozi kondenzator kondenzira v tekočino srednje temperature in visokega tlaka ter postane nizkotemperaturna in tekočina pod nizkim tlakom po dušitvi dušilnega ventila. Nizkotemperaturni in nizkotlačni tekoči delovni medij se pošlje v uparjalnik, ki absorbira toploto in izhlapi v nizkotemperaturno in nizkotlačno paro, ki se ponovno transportira v kompresor za dokončanje hladilnega cikla.
Enostopenjski parno kompresijski hladilni sistem je sestavljen iz štirih osnovnih komponent hladilnega kompresorja, kondenzatorja, dušilnega ventila in uparjalnika, ki so zaporedno povezani s cevmi in tvorijo zaprt sistem, hladilno sredstvo pa v sistemu nenehno kroži, spreminja stanje in se izmenjuje. toplote z zunanjim svetom.
Kako deluje uparjalnik
Grelna komora je sestavljena iz navpičnega cevnega snopa z osrednjo obtočno cevjo z velikim premerom na sredini, druge grelne cevi z manjšim premerom pa imenujemo vrelne cevi. Ker je osrednja obtočna cev večja, je površina za prenos toplote, ki jo zaseda prostorninska raztopina enote, manjša od površine, ki jo zavzema enota raztopine v vrelni cevi, kar pomeni, da se osrednja obtočna cev in druge raztopine grelnih cevi segrejejo do različnih stopenj, tako da je gostota mešanice hlapov in tekočine v vrelni cevi manjša od gostote raztopine v centralni obtočni cevi.
Skupaj s sesanjem dvigajoče se pare navzgor bo raztopina v uparjalniku tvorila krožni tok iz osrednje obtočne cevi navzdol in iz cevi za vrelišče navzgor. Ta cikel je v glavnem posledica razlike v gostoti raztopine, zato se imenuje naravni cikel. Ta učinek prispeva k izboljšanju učinka prenosa toplote v uparjalniku.
