طبقه بندی اواپراتورها بر اساس ساختار آنها

اواپراتورها برای تبرید و تهویه مطبوع بسته به کاربرد از سبک های مختلف ساخت و ساز استفاده می کنند. انواع مختلف اواپراتورها بر اساس ساختار آنها طبقه بندی می شوند:

اواپراتورهای لوله برهنه

لوله های مسی یا لوله های فولادی اواپراتورهای لوله لخت را تشکیل می دهند. تبخیر کننده های کوچک از لوله های مسی با مبردهای غیر آمونیاکی استفاده می کنند، در حالی که تبخیر کننده های بزرگ از لوله های فولادی استفاده می کنند. اواپراتورهای لوله برهنه دارای چندین دور لوله هستند که معمولاً به شکل ترومبون تخت، زیگزاگ یا بیضی شکل هستند. اواپراتورهای لوله برهنه معمولاً خنک کننده مایع را انجام می دهند. در طی فرآیندهای سرمایش و انجماد انفجاری، هوای محیط از روی اواپراتور لوله لخت عبور می کند و هوای سرد آن را برای مقاصد خنک کننده ترک می کند. خدمات اواپراتور  لوله لخت در تعداد محدودی از کاربردها استفاده می شود، در حالی که اواپراتورهای پره دار، که اواپراتورهای لوله لخت با پره هستند، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

اواپراتورهای نوع صفحه

سیم پیچ را که معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته شده است، داخل صفحه قرار دهید تا ظاهری صاف روی سطح تبخیر کننده های صفحه ای ایجاد کنید. به نظر می رسد که اواپراتور صفحه ای از بیرون یک صفحه واحد است، اما در داخل دارای پیچ های متعددی از لوله های فلزی است که مبرد از طریق آن جریان می یابد. اواپراتورهای صفحه ای به دلیل داشتن صفحه بیرونی ایمنی زیادی از استحکام بیشتری برخوردار هستند. علاوه بر این، صفحه بیرونی به افزایش انتقال حرارت از لوله فلزی به مواد سرد شده کمک می کند. علاوه بر این، اواپراتورهای صفحه ای به سادگی تمیز می شوند و می توان آنها را ارزان تولید کرد.

مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای می‌توانند به راحتی به شکل‌های مختلفی مطابق با نیازهای برنامه به خود بگیرند. در یخچال‌های خانگی، تولیدکنندگان می‌توانند صفحات را به شکل جعبه‌ای برای یک محفظه بسته درآورند یا آنها را برای اواپراتورهای بزرگتر جوش دهند.

اواپراتورهای بشقاب در قفسه‌های فریزر، تقسیم‌کننده‌ها، ویترین مواد غذایی منجمد، کابینت‌های بستنی و فواره‌های نوشابه برتری دارند و تطبیق‌پذیری و مزایایی را ارائه می‌دهند.

اواپراتورهای پره دار

باله ها اواپراتورهای لوله برهنه را می پوشانند و آنها را به اواپراتورهای پره دار تبدیل می کنند. در انواع اواپراتورهای لوله برهنه، سیال سرد شده به دلیل کاهش مساحت سطح، مقدار زیادی از خنک کنندگی مبرد را از دست می دهد. از آنجایی که سیال تمایل دارد از میان شکاف های باز لوله عبور کند و با سطح سیم پیچ تماس پیدا نمی کند، اواپراتورهای لوله برهنه کارایی کمتری دارند. باله‌های اواپراتورهای لوله لخت با افزایش سطح تماس، انتقال حرارت را افزایش می‌دهند و آنها را نسبت به همتایان لوله لخت مؤثرتر می‌کنند.

باله ها برآمدگی هایی از سطح سیم پیچ هستند که به فضا امتداد می یابند. آنها گرما را از سیال دست نخورده توسط سیم پیچ استخراج می کنند و حذف آن را تسهیل می کنند.

تماس بهینه سیم پیچ و باله برای عملکرد موثر بسیار مهم است. باله ها یا مستقیماً لحیم می شوند یا روی آنها لغزان می شوند و برای اتصال حرارتی محکم گسترش می یابند. اگرچه باله ها به انتقال گرما کمک می کنند، اضافه کردن آنها بیش از یک عدد خاص هیچ مزیت اضافی را به همراه نخواهد داشت. بنابراین، تنها تعداد معینی از باله ها باید در سطح بیرونی لوله قرار گیرد.

سیستم های تهویه مطبوع مختلف مانند پنجره، اسپلیت، بسته بندی و مرکزی از اواپراتورهای پره دار یا کویل های خنک کننده برای خنک کردن هوا استفاده می کنند. گریل جلویی سیستم اسپلیت دیواری آن را در زیر واحد داخلی پنهان می کند.

برای افزایش راندمان انتقال حرارت از اواپراتورها، سازندگان باله های داخلی را در طول تولید به لوله اضافه می کنند. آنها این باله ها را با ایجاد مقاطع داخلی مختلف در داخل لوله ایجاد می کنند.

اواپراتورهای نوع لوله یا پوسته

سیستم های تبرید بزرگ و تهویه مطبوع مرکزی از اواپراتورهای پوسته ای و لوله ای استفاده می کنند. اواپراتورها یا چیلرها دارای پیکربندی لوله‌ای در درام یا پوسته هستند و در دسته‌های انبساط خشک یا سیل قرار می‌گیرند.  شیر شناور که به عنوان شیر انبساط نیز در این چیلرها عمل می کند، سطح مبرد را ثابت نگه می دارد.

اواپراتور همراه با سایر اجزای اصلی یک سیستم تبرید مانند کمپرسور، کندانسور و دستگاه انبساط، جزء مهمی است. دلیل سرد شدن، حذف گرما از هوا، آب یا مواد دیگر است.

اینجاست که مبرد مایع منبسط و تبخیر می شود. به عنوان یک مبدل حرارتی عمل می کند که گرما را از ماده خنک شده به دمای جوش منتقل می کند.

دو نوع تبخیر وجود دارد:

• نوع جابجایی اجباری  از یک فن یا پمپ برای وادار کردن مایع خنک شده روی بخار استفاده می کند.

• نوع همرفت طبیعی  دارای مایعی است که خنک می شود به طور طبیعی به سمت تبخیر جریان می یابد. به دلیل تفاوت چگالی مایع سرد و گرم.