Испаритель - это один из ключевых компонентов холодильной системы, выполняющий жизненно важную функцию: поглощение тепла из охлаждаемого пространства. Именно благодаря испарителю в холодильнике становится холодно.

 

Что такое испаритель?

По сути, испаритель – это теплообменник, в котором жидкий хладагент (например, фреон) кипит и превращается в газ. Этот процесс кипения требует энергии, и эта энергия отбирается из окружающей среды, то есть из воздуха внутри холодильника или морозильной камеры. За счет отбора тепла воздух охлаждается.

 

Как работает испаритель?

• Жидкий хладагент под низким давлением поступает в испаритель. После прохождения через дросселирующее устройство (капиллярную трубку или терморегулирующий вентиль) хладагент находится в жидком состоянии и имеет низкое давление и низкую температуру.

• Хладагент кипит и испаряется. Внутри испарителя жидкий хладагент начинает кипеть при низкой температуре (зависящей от типа хладагента и давления). Процесс кипения требует энергии, и хладагент отбирает эту энергию в виде тепла из окружающего воздуха.

• Тепло отбирается из воздуха. Проходя через стенки испарителя, тепло из воздуха внутри холодильника передается хладагенту. В результате воздух охлаждается.

• Газообразный хладагент возвращается в компрессор. После полного испарения хладагент в газообразном состоянии с низким давлением поступает обратно в компрессор, где сжимается и цикл повторяется.

 

Типы испарителей:

Существует несколько типов испарителей, используемых в холодильниках:

• Оребренные испарители: Трубчатые испарители с прикрепленными к ним ребрами для увеличения площади теплообмена. Используются в системах No Frost для более эффективного охлаждения. Ребра улучшают теплоотдачу от воздуха к трубкам с хладагентом

Листотрубный испарители.
Листотрубные испарители могут быть трех видов в зависимости от способа их изготовления:

• из листа с закрепленным на нем змеевиком из трубы

Испарители, сделанные из листа с закрепленным на нем змеевиком, предназначаются для морозильных камер двухкамерных холодильников. В конечной части змеевика, соединяющейся со всасывающей трубкой, впаивают емкость в виде трубы большего диаметра, предназначенную для сбора пара хладагента (паросборник) /докипатель/.

Пластинчатые испарители: 

Представляют собой плоские пластины с каналами для циркуляции хладагента. Часто используются в капельных холодильниках, где испаритель расположен на задней стенке холодильной камеры. На этой стенке образуется иней, который периодически оттаивает (капельная система разморозки).

В бытовых холодильниках устанавливают в основном алюминиевые прокатно - сварные испарители с раздутыми каналами. Делают их из двух алюминиевых заготовок толщиной по 3 мм каждая, шириной, соответствующей ширине испарителя, и длиной примерно в 4 раза меньше испарителя. Поверхность заготовок тщательно зачищают и на одну из них наносят по трафарету специальной краской рисунок каналов, уменьшенных по длине в 4 раза. Печатная краска состоит из вещества , препятствующего сварке алюминия. Обе заготовки, наложенные друг на друга, пропускают через валки прокатного стана. В результате большого давления при прокатке обе заготовки свариваются по всей поверхности , за исключением нанесенного рисунка каналов. При этом сваренный лист утончается до 1,5 мм, соответственно удлиняясь примерно в 4 раза. После сварки каналы раздувают жидкостью под давлением 80...100 атм.
Прокатно - сварные испарители отличаются разнообразием рисунков каналов и большим количеством параллельных ручьев ( рис.3.14.а.). Такое построение каналов принято в связи с невозможностью получить паросборник требуемой емкости, так как при раздуве неизбежны разрывы его стенок.
На рис.3.14.б. показана схема каналов испарителя с использованием одного и того же канала для соединения испарителя с капилляром и всасывающим трубопроводом. В этом случае капиллярная трубка помещается внутри всасывающей и проходит вглубь входного канала, который в этом месте чеканят, отделяя входной канал от выходного. Для защиты от коррозии алюминиевые испарители фосфотируют или анодируют и покрывают прочными и водонепроницаемыми лаками.

Современный уровень производства алюминиевых испарителей обеспечивает их антикоррозийную стойкость и эксплуатационную надежность, однако обращаться с алюминиевыми испарителями надо аккуратно, чтобы не повредить защитное покрытие и тонкие стенки каналов. Соединяют алюминиевый испаритель (также конденсатор) с медными трубопроводами через предварительно сваренные между собой встык медную и алюминиевую трубки. Такую медно- алюминиевую трубку одной (алюминиевой ) стороной приваривают к испарителю ( конденсатору), а другой (медной) припаивают к медному трубопроводу.
Стык вместе сварки медно - алюминиевой трубки защищают от коррозии. это сделать необходимо, так как в случае увлажнения трубки в месте стыка возникает ЭДС (электродвижущая сила) от гальванической пары медь - алюминий, в результате чего алюминий разрушится. Для защиты стыка используют пленки или трубки из пластмассы, плотно облегающие стык и предохраняющие его от увлажнения. В бытовых холодильниках старых моделей с небольшими морозильными отделениями устанавливали листотрубные испарители, штампованные из нержавеющей стали. Две заготовки такого испарителя со штампованными полуканалами в каждой сваривали между собой: по периметру - непрерывным герметичным швом, между каналами - точками. После сварки испарителю придавали соответствующую форму.