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蒸發(fā)器的工作原理
蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)的主要換熱部件之一．經(jīng)節(jié)流降壓后的低溫低壓制冷劑液體在其內(nèi)蒸發(fā)（沸騰）變?yōu)橹评鋭┱魵?。在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物體的熱量而蒸發(fā)成制冷劑蒸氣，從而使物體溫度下降，達(dá)到制冷的目的。在電冰箱和空調(diào)器中，制冷劑通過蒸發(fā)器冷卻周圍的空氣，達(dá)到對空氣降溫、除濕的作用。蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)溫度越低，被冷卻物體的溫度也越低。在電冰箱中一般制冷劑的蒸發(fā)溫度調(diào)整在-20—-26℃，在空調(diào)器中調(diào)整在5～8℃，制冷劑蒸發(fā)過程中會呈現(xiàn)復(fù)雜的兩相流狀態(tài)，圖3.41所示僅為制冷劑在蒸發(fā)器中的變化示意圖．
蒸發(fā)器的傳熱量和換熱面積、傳熱溫差及傳熱系數(shù)有關(guān)。對已選定的蒸發(fā)器而言，換熱面積一定，因此除適當(dāng)提高蒸發(fā)器的傳熱溫差外，主要應(yīng)設(shè)法提高蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)，因此應(yīng)了解影響蒸發(fā)器傳熱的因素。
(l)制冷劑特性對蒸發(fā)器傳熱的影響．制冷劑的許多物理特性，如導(dǎo)熱系數(shù)、黏度、密度、表面張力、汽化潛熱等都對蒸發(fā)器的傳熱有著影響。當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)增大、黏度下降、密度增大、汽化潛熱增大時，都能使制冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)增大。
(2)被冷卻介質(zhì)的特性對蒸發(fā)器傳熱的影響?？諝?、水和鹽水是制冷裝置中常見的被冷卻介質(zhì)，蒸發(fā)器的傳熱性能除與其物理性質(zhì)有關(guān)外，還與其流動速度、流動途徑（如管內(nèi)、管外、自由空間流動等）及流動的幾何形狀等外界因素有關(guān)。流速大，流動的幾何形狀和流動的途徑合理，則傳熱系數(shù)增大，但相應(yīng)的動力消耗及基本設(shè)施費用也增大。應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟分析、比較確定最佳流速與流體通道的布局．
(3)換熱面狀況對蒸發(fā)器傳熱的影響．制冷劑液體在潤濕的表面上汽化時，汽化形成的氣泡容易離開加熱表面上升，顯然潤濕的換熱表面有利于蒸發(fā)器傳熱。當(dāng)換熱面上形成油膜時，顯然增大了傳熱熱阻而不利于蒸發(fā)器傳熱．
(4)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式對蒸發(fā)器傳熱的影響。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)形式很多，在設(shè)計和制作時應(yīng)使制冷劑蒸氣能很快離開傳熱表面和保持合理的液面高度，有效地充分利用傳熱表面。另外，在蒸發(fā)器換熱管制冷劑側(cè)的管壁上加肋，可增大換熱面積，提高換熱效果。