Bộ phận bốc hơi là thiết bị trao đổi nhiệt của máy lạnh, trong đó nhiệt lấy ra từ môi tr−ờng lạnh, làm sôi tác nhân lạnh. Bộ phận bốc hơi chia ra làm hai kiểu phụ thuộc vào môi tr−ờng lạnh. Bốc hơi để làm lạnh chất lỏng (n−ớc, dung dịch n−ớc muối...vv) và dàn bay hơi làm lạnh không khí. Dàn bay hơi làm lạnh không khí lại chia làm hai loại: dàn lạnh tĩnh và dàn lạnh có không khí đối l−u c−ỡng bức nhờ quạt.
Trường ủại học Nụng nghiệp 1 – Giỏo trỡnh Kỹ thuật Lạnh & lạnh ủụng thực phẩm --- 33
Nếu phân loại theo mức độ choán chỗ của môi chất lạnh lỏng trong thiết bị ta chia ra làm hai loại: loai ngập và loại không ngập. Loại bình bay hơi kiểu ngập, môi chất lỏng bao phủ toàn bộ bề mặt trao đổi nhiệt (th−ờng là loại cấp lỏng từ d−ới lên). Loại dàn bay hơi kiểu không ngập thì môi chất lạnh lỏng không bao phủ hết bề mặt trao đổi nhiệt, một phần bề mặt trao đổi nhiệt dùng để quá nhiệt hơi hút về máy nén, th−ờng cấp lỏng từ trên xuống.
Về kết cấu thiết bị bốc hơi dùng môi chất là Freon khác với loại dùng NH3, do hệ số cấp nhiệt phía Freon thấp hơn phía chất tải lạnh (môi chất lỏng) vì vậy ng−ời ta phải làm thêm các gân cao 1,45 ữ 1,60 mm, b−ớc cánh nhỏ về phía Freon sôi. Độ chênh nhiệt độ giữa hai l−u chất đối với freon (∆t0 = 6 ữ 80C) và đối với NH3 (∆t0 = 50C). Mức độ đầy của tác nhân lỏng trong thiết bị bốc hơi đối với freon (≈ 0,6D) so với NH3 (≈ 0,8D) vì hỗn hợp lỏng - hơi của freon khi sôi có lẫn dầu máy, nên có hiên t−ợng nổ và tạo bọt.
Phổ biến nhất là thiết bị bốc hơi loại ống - vỏ (Hình 2.12), thuộc loại cấu trúc cứng, ống thẳng, cuối các ống hàn vào hai mặt bích có lỗ t−ơng ứng. Môi chất t−ới quanh chùm ống. Kiểu cấu trúc này đơn giản và dễ chế tạo. Tuy nhiên khi tăng nhiệt độ truyền giữa thân và ống tạo ra ứng suất lớn. Do đó trong sử dụng phải để ý hiên t−ợng này và th−ờng xuyên kiểm tra.
Ngoài ra nh−ợc điểm của loại cấu trúc này là thể tích tác nhân lạnh lớn không thuận lợi với hệ thống chuyển tiếp (máy lạnh cascade), và sự hiện diện của cột chất lỏng tĩnh, phần d−ới bốc hơi mạnh (Bốc hơi của freon 22 khi nhiệt độ bề mặt chất lỏng sôi - 700C và chiều cao cột chất lỏng 300 mm nhiệt độ.
Hình 2.12. Bộ phận bốc hơi kiểu vỏ - ống có chất lỏng tái tuần hoàn với sự trợ giúp.
Chất lỏng cao áp
Chất lỏng cao áp
Hơi Hơi
Trường ủại học Nụng nghiệp 1 – Giỏo trỡnh Kỹ thuật Lạnh & lạnh ủụng thực phẩm --- 34
Loại bộ phận bốc hơi vỏ - ống với sôi môi chất bên trong ống có thể có loại ống thẳng (Hình 2.12) hoặc ông U (Hình 2.13).
ứng suất nhiệt ở bộ phận bốc hơi cấu trúc cứng khi môi chất sôi trong ống nhỏ hơn sôi ở khoảng không gian giữa các ống. Loại ống chữ U không có ứng suất nhiệt.
Ưu điểm của loại sôi bên trong ống là dung tích tác nhân lạnh nhỏ và không có ảnh h−ởng của cột chất lỏng đến nhiệt độ sôi. Đặc biệt thuận lợi đối với bộ phận bốc hơi nhiệt độ thấp với dung tích clorit canxi, bởi vì chuyển động ngang ống, hệ số truyền nhiệt về phái n−ớc muối cao mặc dầu độ nhớt của nó lớn.
Đối với loại bốc hơi bên trong ống cần bảo đảm di chuyển đều tác nhân lỏng trong tất cả các ống.
Hình 2.13. Bộ phận bốc hơi kiểu vỏ ống với tác nhân sôi bên trong ống chữ U; chất tải lạnh chuyển động ngang ống vớ tái tuần hoàn
a - Bơm (1) a - Bộ phận phun (2)