Жидкий хладагент (аммиак) через вентиль подается в межтрубное пространство испарителя. Поплавковый регулятор поддерживает уровень хладагента на высоте примерно 0,8 диаметра кожуха. Парообразный хладагент отводится из испарителя через отделитель жидкости (сухопарник), размещенный в верхней части аппарата установлен маслосборник, через который из испарителя периодически сливают собранное смазочное масло и загрязнения.
В малых холодильных машинах чаще используют модифицированные кожухотрубные испарители, получившие название – кожухозмеевиковые испарители. Испарители данного типа имеют только одну трубную решетку, к которой присоединены U-образные трубы. Хладагент кипит внутри труб, а охлажденные теплоноситель прокачивается по межтрубному пространству. Для интенсификации теплообмена при кипении хладагента внутри трубы устанавливается специальная вставка, выполняющая функции внутреннего оребрения.
Организация кипения хладагента внутри труб позволяет существенно (примерно в 2–3 раза) снизить количество хладагента в контуре холодильной машины. Кроме того, исключена возможность замерзания теплоносителя внутри труб и их разрыва.
Для небольших холодильных камер чаще всего используются испарители непосредственного охлаждения. В них теплота охлаждаемого воздуха (без промежуточного теплоносителя) непосредственно передается кипящему хладагенту.
В современном холодильном оборудовании (низкотемпературные секции) часто изготавливают панельные испарители в виде листотрубной конструкции. Данные испарители состоят из двух тонкостенных листов, на которых изготовлены половины профилей каналов хладагента. После соединения листов они подвергаются горячей прокатке и в месте контакта поверхностей свариваются. Половины профилей листов, совмещаясь, образуют сеть каналов для хладагента. Для присоединения испарителя к подводящему и отходящему трубопроводам предусмотрены штуцеры. В качестве материала испарителей может использоваться тонкостенный лист нержавеющей стали.
Разновидностью панельных испарителей являются панельные испарители. Они состоят из панели требуемой формы, к которой пайкой крепится медная труба испарителя. Панель может иметь различную форму (короб, лоток и пр.), соответствующую конфигурации охлаждаемого объема оборудования.
Листотрубные панельные испарители применяют в бытовых холодильниках.
У ребристотрубных испарителей теплообменная поверхность испарителя образована из гладких медных труб, на которые насажены штампованные пластинчатые ребра. Испарители данного типа наиболее часто используют для охлаждения холодильных камер. Их размещают в охлаждаемых помещениях на стенах, поэтому эти испарители получили название «настенные».
Примером ребристого испарителя являются испарители типа ИРСН (испаритель ребристый сухой настенный). Испарительная батарея ИРСН изготовлена из медных труб, внутри которых кипит хладагент, чаще всего R12 или R22.
Трубы диаметром 18*2 расположены в два ряда, на наружной поверхности труб размещены стальные или латунные штампованные ребра. Трубы испарителя последовательно соединяются друг с другом полукруглыми трубками, получившими название «калачи». Для подсоединения испарителя к линии подвода жидкого хладагента и отвода парообразного предусмотрены штуцеры. Для крепления испарителя к стене предусмотрены два кронштейна, расположенные по боковым сторонам на задней части испарителя.
В обозначении испарителя, например ИРСН – 12,5, присутствует цифра, показывающая величину теплообменной поверхности в квадратных метрах. Испарители ИРСН выпускаются с разной величиной поверхности теплообмена от 4,7 до 18 м2.
Испаритель с принудительным движением воздуха через оребренную теплообменную поверхность называется воздухоохладителем. Движение воздуха осуществляется вентилятором с приводом от электродвигателя. Воздухоохладители более компактны и легче, чем испарители с естественной циркуляцией воздуха.
Воздухоохладители находят применение в торговом холодильном оборудовании, хорлодильных камерах, в оборудовании для охлаждения и замораживания пищевых продуктов.
Воздухоохладитель помещен в корпус, в нижней части которого предусмотрен поддон для сбора талой воды при оттаивании. Вентилятор, состоящий из крыльчатки и электродвигалеля, устанавливается в специальном кожухе, который крепится к корпусу воздухоохладителя. Заполнение воздухоохладителя хладагентом осуществляется через терморегулирующий вентель, выполняющий функции дросселирующего устройства и автоматического регулятора. Оребренная теплообменная поверхность.
