Výparník je chladicí výstupní zařízení v chladničce. Chladivo se odpařuje ve výparníku a absorbuje teplo nízkoteplotního média zdroje tepla (voda nebo vzduch), aby bylo dosaženo účelu chlazení.
Výparník podle svého chladicího média se dělí na: výparník chladicího vzduchu, výparník chladicí kapaliny (voda nebo jiné kapalné chladivo).
Výparník pro chladicí vzduch:
Struktura trubice optického disku se používá, když je vzduch přirozeně konvekční
Žebrovaná trubková konstrukce se používá při nucené konvekci vzduchu
Výparníky pro chlazení kapalin (vody nebo jiných kapalin nesoucích chladicí kapaliny):
Typ pláště a trubky
Ponořený typ
Podle způsobu přívodu chladiva:
Plný výparník kapaliny
Suchý výparník
Cirkulační výparník
Sprejový výparník
Plný výparník kapaliny
Podle své struktury se dělí na horizontální plášťový a trubkový typ, rovný trubkový typ vodní nádrže, typ vodní nádrže a další konstrukční typy.
Jejich společným znakem je, že výparník je naplněn kapalným chladivem a pára chladiva vzniklá odpařováním absorbujícím teplo během provozu je neustále oddělována od kapaliny. Protože je chladivo v plném kontaktu s teplosměnnou plochou, je koeficient přestupu varu vyšší.
Nevýhodou však je, že množství přiváděného chladiva je velké a statický tlak sloupce kapaliny způsobí nepříznivé účinky na teplotu odpařování. Pokud je chladivo rozpustné v mazacím oleji, je obtížné vrátit mazací olej zpět do kompresoru.
Plášťový a trubkový plně kapalinový výparník
Obecně horizontální konstrukce, viz obrázek. Chladivo se odpařuje mimo plášťovou trubku; Nosné chladivo proudí v trubce a je obecně víceprogramové. Vstup a výstup chladiva jsou uspořádány na koncovém krytu a směr vstupu a výstupu je odstraněn.
Kapalina chladiva vstupuje do pláště zespodu nebo ze strany pláště a pára je nasávána z horní části a vrací se do kompresoru. Chladivo v plášti vždy udržuje výšku hydrostatického povrchu asi 70 % až 80 % průměru pláště.
Kapalný výparník plného pláště a trubice by měl věnovat pozornost následujícím problémům:
① Při použití vody jako chladiva, když se teplota odpařování sníží pod 0 °C, může trubka zamrznout, což povede k roztažení trubice pro přenos tepla. Současně je vodní kapacita výparníku malá a tepelná stabilita je během provozu špatná.
Když je odpařovací tlak nízký, hydrostatický sloupec kapaliny ve skořápce zvýší spodní teplotu a sníží teplotní rozdíl přenosu tepla;
(3) Když je chladivo mísitelné s mazacím olejem, je obtížné vrátit olej pomocí plného výparníku kapaliny;
④ Je naplněno velké množství chladiva. Současně není vhodné, aby stroj pracoval za podmínek pohybu, třesení hladiny kapaliny povede k havárii válce kompresoru;
V plném výparníku kapaliny se v důsledku zplyňování chladiva vytváří velké množství bublin, takže hladina kapaliny se zvyšuje, takže množství náplně chladiva by nemělo být ponořeno do celé teplosměnné plochy.
Výparník nádrže
Nádržový výparník může být složen z rovnoběžných rovných trubek nebo spirálových trubek (známých také jako vertikální výparník).
Jsou ponořeny do práce s kapalným chladivem, kvůli úloze míchadla, kapalného chladiva v cirkulačním toku nádrže, nikoli plného výparníku kapaliny
Neplný výparník kapaliny
Suchý výparník je druh výparníku, ve kterém může být kapalina chladiva zcela odpařena v trubce pro přenos tepla.
Chlazeným médiem na vnější straně teplosměnné trubice je chladivo (voda) nebo vzduch a chladivo se v trubici odpařuje a jeho hodinový průtok je asi 20 % - 30 % objemu teplosměnné trubice.
Zvýšení hmotnostního průtoku chladiva může zvětšit plochu smáčení kapaliny chladiva v potrubí. Zároveň se s rostoucím odporem proudění zvyšuje tlakový rozdíl na vstupu a výstupu, takže se snižuje koeficient chlazení.
Pro zvýšení efektu přenosu tepla. Kapalina chladiva se odpařuje a absorbuje teplo v potrubí, aby chladivo ochlazovalo mimo potrubí.
Princip činnosti kondenzátoru
Plyn prochází dlouhou trubicí (obvykle stočená do solenoidu), což umožňuje ztrátu tepla do okolního vzduchu. K přepravě páry se často používají kovy, jako je měď, které vedou teplo. Aby se zlepšila účinnost kondenzátoru, jsou k trubkám často připevněny chladiče s vynikajícím tepelným vodivým výkonem, aby se zvětšila plocha pro odvod tepla, aby se urychlil odvod tepla, a konvekce vzduchu se urychluje ventilátorem, aby se teplo odvádělo.
Princip chlazení obecné chladničky spočívá v tom, že kompresor stlačuje pracovní médium z nízkoteplotního a nízkotlakého plynu na vysokoteplotní a vysokotlaký plyn a poté kondenzuje na kapalinu o střední teplotě a vysokém tlaku přes kondenzátor a stává se nízkoteplotním a nízkotlaká kapalina po přiškrcení škrticí klapky. Nízkoteplotní a nízkotlaké kapalné pracovní médium je přiváděno do výparníku, který absorbuje teplo a odpařuje se na nízkoteplotní a nízkotlakou páru, která je opět transportována do kompresoru k dokončení chladicího cyklu.
Jednostupňový parní kompresní chladicí systém se skládá ze čtyř základních součástí chladicího kompresoru, kondenzátoru, škrtící klapky a výparníku, které jsou postupně propojeny potrubím do uzavřeného systému a chladivo neustále cirkuluje v systému, mění skupenství a vyměňuje teplo s vnějším světem.
Jak funguje výparník
Topná komora je složena z vertikálního svazku trubek s centrální cirkulační trubkou s velkým průměrem uprostřed a ostatní topné trubky s menším průměrem se nazývají varné trubky. Protože je centrální cirkulační trubka větší, teplosměnná plocha, kterou zabírá roztok jednotky objemu, je menší než plocha, kterou zabírá jednotkový roztok ve varné trubce, to znamená, že centrální cirkulační trubka a další řešení topných trubek jsou ohřívány na různé stupně, takže hustota směsi pára-kapalina ve varné trubce je menší než hustota roztoku v centrální cirkulační trubce.
Ve spojení se sáním stoupající páry směrem vzhůru bude roztok ve výparníku tvořit cirkulační proud z centrální cirkulační trubky dolů a z varné trubky nahoru. Tento cyklus je způsoben především rozdílem hustoty roztoku, proto se nazývá přirozený cyklus. Tento efekt přispívá ke zlepšení efektu přenosu tepla ve výparníku.
