蒸發(fā)器是制冷四大件中很重要的一個部件，低溫的冷凝液體通過蒸發(fā)器，與外界的空氣進行熱交換，氣化吸熱，達到制冷的效果。
蒸發(fā)器主要由加熱室和蒸發(fā)室兩部分組成。加熱室向液體提供蒸發(fā)所需要的熱量，促使液體沸騰汽化；蒸發(fā)室使氣液兩相*分離。

這一大類蒸發(fā)器的主要特點是：溶液在蒸發(fā)器中只通過加熱室一次，不作循環(huán)流動即成為濃縮液排出。溶液通過加熱室時，在管壁上呈膜狀流動，故習(xí)慣上又稱為液膜式蒸發(fā)器。根據(jù)物料在蒸發(fā)器中流向的不同，單程型蒸發(fā)器又分以下幾種。
1．升膜式蒸發(fā)器其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25～50mm，管長和管徑之比約為100～150。料液經(jīng)預(yù)熱后由蒸發(fā)器底部引入，在加熱管內(nèi)受熱沸騰并迅速汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升，一般常壓下操作時適宜的出口汽速為20～50m/s，減壓下操作時汽速可達100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動，沿管壁成膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā)，汽、液混合物在分離器2內(nèi)分離，完成液由分離器底部排出，二次蒸汽則在頂部導(dǎo)出。須注意的是，如果從料液中蒸發(fā)的水量不多，就難以達到上述要求的汽速，即升膜式蒸發(fā)器不適用于較濃溶液的蒸發(fā)；它對粘度很大，易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。
2．降膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器和升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于，料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。由于成膜機理不同于升膜式蒸發(fā)器，故降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大（例如在0.05～0.45Ns/m2范圍內(nèi)）、熱敏性的物料。但因液膜在管內(nèi)分布不易均勻，傳熱系數(shù)比升膜式蒸發(fā)器的較小，仍不適用易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料。
由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動，因而對流傳熱系數(shù)大為提高，使得溶液能在加熱室中一次通過不再循環(huán)就達到要求的濃度，因此比循環(huán)型蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點。溶液不循環(huán)帶來好處有：（1）溶液在蒸發(fā)器中的停留時間很短，因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；（2）整個溶液的濃度，不象循環(huán)型那樣總是接近于完成液的濃度，因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。其主要缺點是：對進料負荷的波動相當敏感，當設(shè)計或操作不適當時不易成膜，此時，對流傳熱系數(shù)將明顯下降。
3． 刮板式蒸發(fā)器蒸發(fā)器外殼內(nèi)帶有加熱蒸汽夾套，其內(nèi)裝有可旋轉(zhuǎn)的葉片即刮板。刮板有固定式和轉(zhuǎn)子式兩種，前者與殼體內(nèi)壁的間隙為0.5～1.5mm，后者與器壁的間隙隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)而變。料液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入（亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的）。由于重力、離心力和旋轉(zhuǎn)刮板刮帶作用，溶液在器內(nèi)壁形成下旋的薄膜，并在此過程中被蒸發(fā)濃縮，完成液在底部排出。這種蒸發(fā)器是一種利用外加動力成膜的單程型蒸發(fā)器，其突出優(yōu)點是對物料的適應(yīng)性很強，且停留時間短，一般為數(shù)秒或幾十秒，故可適應(yīng)于高粘度（如栲膠、蜂蜜等）和易結(jié)晶、結(jié)垢、熱敏性的物料。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力消耗大，每平方米傳熱面約需1.5～3kW。此外，其處理量很小且制造安裝要求高。
三、直接接觸傳熱的蒸發(fā)器
實際生產(chǎn)中，有時還應(yīng)用直接接觸傳熱的蒸發(fā)器。它是將燃料（通常為煤氣和油）與空氣混合后，在浸于溶液中的燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)燃燒室下部的噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中。高溫氣體和溶液直接接觸，同時進行傳熱使水分蒸發(fā)汽化，產(chǎn)生的水汽和廢煙氣一起由蒸發(fā)器頂部排出。其燃燒室在溶液中的浸沒深度一般為0.2～0.6m，出燃燒室的氣體溫度可達1000℃以上。因是直接觸接傳熱，故它的傳熱效果很好，熱利用率高。由于不需要固定的傳熱壁面，故結(jié)構(gòu)簡單，特別適用于易結(jié)晶、結(jié)垢和具有腐蝕性物料的蒸發(fā)。在廢酸處理和硫酸銨溶液的蒸發(fā)中，它已得到廣泛應(yīng)用。但若蒸發(fā)的料液不允許被煙氣所污染，則該類蒸發(fā)器一般不適用。而且由于有大量煙氣的存在，限制了二次蒸氣的利用。此外噴嘴由于浸沒在高溫液體中，較易損壞。從上介紹可以看出，蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)型式很多，各有其優(yōu)缺點和適用的場合。在選型時，首先要看它能否適應(yīng)所蒸發(fā)物料的工藝特性，包括物料的粘性、熱敏性、腐蝕性以及是否容易結(jié)晶或結(jié)垢等，然后再要求其結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、金屬消耗量少，維修方便、傳熱效果好等等。 [1] 

布置

冰庫蒸發(fā)器蒸發(fā)面積的計算與其他冷間蒸發(fā)器的計算方法相同。也可根據(jù)冰庫凈面積來選配，一般按一平方米面積配0.6~0.7m2蒸發(fā)面積。冰庫溫度應(yīng)根據(jù)所貯冰的品種確定，貯存鹽水冰的冰庫其溫度應(yīng)為-4℃，貯存碎冰的冰庫溫度應(yīng)為-18~-15℃。在設(shè)計制冷系統(tǒng)管道時，應(yīng)考慮制冰機不生產(chǎn)時冰庫仍能降溫。蒸發(fā)器的融霜方式可采用人工掃霜。
在設(shè)置蒸發(fā)器時對于建筑凈高在6m以下的冰庫可不設(shè)墻排管，但頂排管必須分散布滿，建筑凈高在6m或高于6m的冰庫應(yīng)設(shè)墻排管不得采用翅片管，以防止堆碼冰垛式撞壞。 [2] 

故障排除

故障名稱
現(xiàn)象
原因
排除方法
蒸發(fā)壓力過低
蒸發(fā)溫度與載冷劑出口溫度之差增大
1、制冷劑充灌量不夠
補加制冷劑
2、機組內(nèi)制冷劑泄漏
機組檢漏
3、浮球閥動作失靈，制冷液不能流入蒸發(fā)器
修復(fù)浮球閥
堵管或換管
檢修水室
壓縮機進口過熱度加大造成冷凝溫度過高
4、蒸發(fā)器中漏入載冷劑（冷水）
5、蒸發(fā)器水室短路
6、載冷劑（冷水）泵的吸入口有空氣混入?yún)⒓友h(huán)
檢修載冷劑（冷水）泵
蒸發(fā)溫度偏低，但冷凝溫度正常
1、蒸發(fā)器傳熱管污垢或部分管子堵塞
清洗或修復(fù)堵塞的管子。（建議使用福世泰克環(huán)保清洗劑）
2、制冷劑不純或污臟
更換制冷劑
載冷劑（冷水）出口溫度偏低
1、制冷量大于外界熱負荷（進口導(dǎo)葉關(guān)閉不夠）
檢查導(dǎo)葉位置及操作是否正常
2、載冷劑（冷水）溫度調(diào)節(jié)器上對出口溫度的限定值過低
調(diào)整制冷劑出口溫度
蒸發(fā)壓力偏高
載冷劑（冷水）出口溫度偏高
1、進口導(dǎo)葉卡死，無法開啟
檢修導(dǎo)葉傳動機構(gòu)
2、進口導(dǎo)葉自動與手動均失靈
檢修導(dǎo)葉執(zhí)行機構(gòu)
3、載冷劑（冷水）出口溫度整定過高
調(diào)整整定值
4、制冷量小于外界熱負荷
檢查導(dǎo)葉位置及操作是否正常

蒸發(fā)器的腐蝕：
管板受介質(zhì)及焊接應(yīng)力的影響，及易出現(xiàn)滲漏串液及腐蝕現(xiàn)象，致使設(shè)備功能下降，嚴重影響企業(yè)正常生產(chǎn)。若處理不及時，不但會導(dǎo)致設(shè)備報廢，甚至造成重大的生產(chǎn)事故。 [2] 

結(jié)垢

編輯

原因危害

蒸發(fā)器循環(huán)冷卻水中含有大量的鹽類物質(zhì)、腐蝕產(chǎn)物和各種微生物，由于未對其進行水處理，蒸發(fā)器運行一段時間后水側(cè)會結(jié)有大量的鈣鎂碳酸鹽垢及藻類、微生物淤泥、粘泥等，這些污垢牢固附著于銅管內(nèi)表面，導(dǎo)致傳熱惡化、循環(huán)壓力上升、機組真空度降低，影響機組的運行效率，造成較大的經(jīng)濟損失。
傳統(tǒng)的清洗方法通常采用化學(xué)清洗-酸洗，這種方法對各種沉積都有效，比機械方法省時。但化學(xué)清洗對系統(tǒng)和其他金屬部件有腐蝕性，容易出現(xiàn)腐蝕設(shè)備管線的事情，而且在排放時污染環(huán)境。 [2] 

除垢準備

1 、斷開與蒸發(fā)器無關(guān)的其它系統(tǒng)。
2 、開啟蒸發(fā)器水側(cè)高點放空閥和蒸汽側(cè)低點導(dǎo)淋閥，以保證清洗過程中反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體能夠及時排放和清洗液的充滿度；同時通過導(dǎo)淋閥監(jiān)測清洗過程中換熱器銅管的泄漏情況。
3 、為了監(jiān)測系統(tǒng)的清洗效果及清洗過程中設(shè)備的腐蝕情況，在清洗施工前，將相當于設(shè)備材質(zhì)的標準腐蝕試片、監(jiān)測管段分別懸掛于清洗槽中。 [2] 

維護

1、經(jīng)常進行蒸發(fā)器的檢漏工作。泄漏是蒸發(fā)器常見的故障現(xiàn)象，在使用過程中應(yīng)注意經(jīng)常檢漏。
氨蒸發(fā)器泄漏時，有刺激性氣味，漏點處不結(jié)霜。對泄漏處可用*試紙檢查，因為氨是堿性，遇*試紙變紅色。用眼看時，一般在蒸發(fā)器的某處不結(jié)霜的地方通常就是泄漏點，也可在泄漏處用肥皂水找漏。
氟利昂蒸發(fā)器泄漏的檢查可使用鹵素?zé)艉望u素檢漏儀，也可用肥皂水找漏。檢查時可先用眼查看蒸發(fā)排管上是否有油跡，因為氟利昂與油能互溶，氟利昂泄漏時，油也會從漏點滲出，因此，哪里有油跡，哪里就泄漏。用鹵素?zé)魴z漏時，若某處有氟利昂泄漏時，鹵素?zé)羧紵幕鹧嬗伤{色變成微綠、淺綠、草綠、紫綠、紫色等顏色可判斷氟利昂泄漏量的多少。若火焰呈深綠或紫色時，火焰中的光氣有毒，不能長時間用此方法檢查。這種情況下，可用肥皂水檢查泄漏點。對于微量泄漏時，應(yīng)使用鹵素檢漏儀進行檢漏。
2、經(jīng)常對蒸發(fā)器的結(jié)霜狀況進行檢查。當霜層過厚時，應(yīng)及時除霜。當結(jié)霜異常時，可能是由于堵塞造成的，應(yīng)及時查找原因并予以排除。
3、蒸發(fā)器*停用時，將制冷劑拙到儲液器或冷凝器中，使蒸發(fā)器的壓力保持在0.05MPa(表壓)左右為宜。若為鹽水池中的蒸發(fā)器，還需用自來水沖洗，沖洗后在池內(nèi)注滿自來水。 [2] 

融霜影響

1、霜對制冷系統(tǒng)的影響
冷庫制冷系統(tǒng)正常運行時蒸發(fā)器的表面溫度遠低于空氣的露點溫度，食品和空氣中的水分會析出而凝結(jié)在管壁上。若管壁溫度低于0°時水露則凝結(jié)成霜。結(jié)霜也是制冷系統(tǒng)正常運行的結(jié)果，所以蒸發(fā)器表面允許少量的結(jié)霜。
由于霜的熱導(dǎo)率太小，它是金屬的百分之一，甚至幾百分之一，因而霜層就形成了較大的熱阻。特別是霜層較厚時，猶如保溫一樣，使蒸發(fā)器中的冷量不容易散發(fā)出來，影響了蒸發(fā)器的制冷效果，終使冷庫達不到所要求的溫度。同時，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)情況也要減弱，不*蒸發(fā)的氨液有可能被壓縮機吸入而造成液擊事故。
2、融霜對局部環(huán)境的影響
融霜的方法很多，如人工掃霜、制冷劑熱熔霜、水融霜、電熱融霜等。對于較小的制冷系統(tǒng)，可采用人工除霜和電熱融霜，但應(yīng)在系統(tǒng)停止運行時進行。對于較大的制冷系統(tǒng)，則應(yīng)采用制冷劑熱熔霜和水融霜。由于壓縮機的排氣式熱熔霜的熱源，所以制冷劑的熱熔霜應(yīng)在制冷系統(tǒng)運行的條件下進行。這樣看來不論采用哪種融霜方式，都要影響到冷庫溫度，特別是制冷劑熱熔霜，因為要分庫房進行，即一部分庫房止制冷，而另一部分庫房融霜，融霜的時間更長一些，對庫溫的影響也更大一些若庫溫波動過大，會影響到庫內(nèi)食品的質(zhì)量，特別是保鮮食品的質(zhì)量。而融掉的霜要及時清掃，否則會造成庫房地面的冰凍。 [2] 

工業(yè)應(yīng)用

編輯
蒸發(fā)就是用加熱的方法，將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液加熱至沸騰狀況，使部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶劑中溶質(zhì)濃度的單元操作。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用蒸發(fā)操作有以下幾種場合：
1、濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或?qū)馊芤涸偬幚恚ㄈ缋鋮s結(jié)晶）制取固體產(chǎn)品，例如電解燒堿液的濃縮，食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等。
2、同時濃縮溶液和回收溶劑，例如有機磷農(nóng)藥苯溶液的濃縮脫苯，中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等。
3、為了獲得純凈的溶劑，例如海水淡化等。
總之，在化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、制藥等工業(yè)中，蒸發(fā)操作被廣泛應(yīng)用。 [2] 
[升膜式蒸發(fā)器] 升膜式蒸發(fā)器