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蒸發(fā)器是冷干機主要的換熱部件。壓縮空氣在蒸發(fā)器中被強制冷卻，其中大部分水蒸氣冷卻而凝結成液態(tài)水排出機外，從而使壓縮空氣得到干燥。在蒸發(fā)器中進行的是空氣與冷媒低壓蒸汽之間的對流熱質交換，通過節(jié)流裝置后的低壓冷媒液體，在蒸發(fā)器進而發(fā)生相變成為低壓冷媒蒸汽，在相變過程中吸收周圍熱量，從而使壓縮空氣降溫。
來自冷干機預冷器的壓縮空氣(已經被預先脫去了一部分水，但含水量還相當大)進入蒸發(fā)器后在殼程中運動，曲折前進過程中與蒸發(fā)器管程內的低溫冷媒蒸汽進行對流熱交換。管內冷媒液體吸熱沸騰(通稱蒸發(fā))成冷媒蒸汽是相變過程，在冷媒液體完全相變成氣體之前，蒸發(fā)壓力保持不變，蒸發(fā)溫度也保持不變，壓縮空氣在熱交換過程中溫度會越來越接近冷媒液體的蒸發(fā)溫度。但由于受到冷干機結構限制蒸發(fā)器換熱面積不可能無限增大，壓縮空氣與冷媒蒸氣之間的傳熱溫差總是存在的。因此壓縮空氣所能達到的冷卻溫度，在任何時間也不可能等于或低于蒸發(fā)溫度。
多效蒸發(fā)過程中，蒸發(fā)器某一效的二次蒸汽不能直接作為本效熱源，只能作為次效或次幾效的熱源。如作為本效熱源必須額外給其能量，使其溫度(壓力)提高。蒸汽噴射泵只能壓縮部分二次蒸汽，而mvr蒸發(fā)器則可壓縮蒸發(fā)器中所有的二次蒸汽。
溶液在一個降膜蒸發(fā)器里，通過物料循環(huán)泵在加熱管內循環(huán)。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱，將溶液加熱沸騰產生二次汽，產生的二次汽由渦輪增壓風機吸入，經增壓后，二次汽溫度提高，作為加熱熱源進入加熱室循環(huán)蒸發(fā)。正常啟動后，渦輪壓縮機將二次蒸汽吸入，經增壓后變?yōu)榧訜嵴羝?，就這樣源源不斷進行循環(huán)蒸發(fā)。蒸發(fā)出的水分終變成冷凝水排出。
由于成本原因，單級離心壓縮機和高壓風機被普遍用于機械蒸汽再壓縮系統(tǒng)。因此下述說明是針對此類設計。離心壓縮機是體積控制機器，即無論吸入壓力多大，體積流率幾乎保持恒定。而質量流量的變化與 吸入壓力成比例。
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在管壁上。若管壁溫度低于0°時水露則凝結成霜。結霜也是制冷系統(tǒng)正常運行的結果，所以蒸發(fā)器表面允許少量的結霜。
由于霜的熱導率太小，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)器內的蒸發(fā)情況也要減弱，不完全蒸發(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，但應在系統(tǒng)停止運行時進行。對于較大的制冷系統(tǒng)，則應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，會影響到庫內食品的質量，特別是保鮮食品的質量。而融掉的霜要及時清掃，否則會造成庫房地面的冰凍。
