在蒸發器中，被冷(lěng)卻介質的熱(rè)量是通(tōng)過傳熱(rè)壁傳給制冷(lěng)劑，使液體制冷(lěng)劑吸熱(rè)汽化。制冷(lěng)劑在蒸發器中發生的物(wù)态變化，實際上(shàng)是沸騰過程，習慣上(shàng)稱其為(wèi)蒸發。蒸發器內(nèi)的傳熱(rè)效果也象冷(lěng)凝器二樣，受到制冷(lěng)劑側的換熱(rè)系數(shù)、傳熱(rè)表面污垢物(wù)的熱(rè)阻及被冷(lěng)卻介質側的換熱(rè)系數(shù)等因素的影響。

其中後兩種因素的影響基本上(shàng)與冷(lěng)凝器的情況相同，但(dàn)制冷(lěng)劑側液體換熱(rè)系數(shù)與氣體凝結時(shí)的換熱(rè)系數(shù)卻有着本質上(shàng)的差别。制冷(lěng)裝置蒸發器內(nèi)傳熱(rè)溫差不大，因此制冷(lěng)劑液體的沸騰總處于泡狀沸騰。沸騰時(shí)在傳熱(rè)表面産生許多氣泡，這(zhè)些氣泡逐漸變大、脫離表面并在液體中上(shàng)升。它們上(shàng)升後，在該處又連續産生一(yī)個個的氣泡。沸騰換熱(rè)系數(shù)與氣泡的大小、氣泡的速度等因素有關。

這(zhè)裏主要(yào)分析影響制冷(lěng)劑液體沸騰換熱(rè)的因素。

1.制冷(lěng)劑液體物(wù)理性質的影響

制冷(lěng)劑液體的熱(rè)導率、密度、粘度和(hé)表面張力等有關物(wù)理性質，對沸騰換熱(rè)系數(shù)有直接的影響。

熱(rè)導率較大的制冷(lěng)劑，在傳熱(rè)方向的熱(rè)阻就小，其沸騰換熱(rè)系數(shù)就大。

蒸發器在正常工(gōng)作(zuò)條件下(xià)，蒸發器內(nèi)制冷(lěng)劑與傳熱(rè)壁面的溫差，一(yī)般僅有2~5℃，其對流換熱(rè)的強烈程度，取決于制冷(lěng)劑液體在汽化過程中的對流運動程度。沸騰過程中，氣泡在液體內(nèi)部的運動，使液體受到擾動，這(zhè)就增加了(le)液體各部分與傳熱(rè)壁面接觸的可(kě)能(néng)性，使液體從(cóng)傳熱(rè)壁面吸熱(rè)更為(wèi)容易，沸騰過程更為(wèi)迅速。密度和(hé)粘度較小的制冷(lěng)劑液體，受到這(zhè)種擾動就較強，其對流換熱(rè)系數(shù)就越大。

制冷(lěng)劑液體的密度及表面張力越大，汽化過程中氣泡的直徑就較大，氣泡從(cóng)生成到離開(kāi)傳熱(rè)壁面的時(shí)間(jiān)就越長(cháng)，單位時(shí)間(jiān)內(nèi)産生的氣泡就少(shǎo)，換熱(rè)系數(shù)也就小。

一(yī)般來說，氟利昂的熱(rè)導率比氨的小，密度、粘度和(hé)表面張力都(dōu)比氨的大，因此其沸騰換熱(rè)系數(shù)比氨的小。

2.制冷(lěng)劑液體潤濕能(néng)力的影響

如(rú)果制冷(lěng)劑液體對傳熱(rè)表面的潤濕能(néng)力強，則沸騰過程中生成的氣泡具有細小的根部，能(néng)夠迅速地(dì)脫離傳熱(rè)表面，換熱(rè)系數(shù)也就較大。相反，若制冷(lěng)劑液體不能(néng)很(hěn)好地(dì)潤濕傳熱(rè)表面，則形成的氣泡根部很(hěn)大，減少(shǎo)了(le)汽化核心的數(shù)目，甚至沿傳熱(rè)表面形成氣膜，使換熱(rè)系數(shù)顯著降低(dī)。

常用的幾種制冷(lěng)劑均為(wèi)潤濕性的液體，但(dàn)氨的潤濕能(néng)力要(yào)比氟利昂的強得多。

3.制冷(lěng)劑沸騰溫度的影響

制冷(lěng)劑液體沸騰過程中，蒸發器傳熱(rè)壁面上(shàng)單位時(shí)間(jiān)生成的氣泡數(shù)目越多，則沸騰換熱(rè)系數(shù)越大。單位時(shí)間(jiān)內(nèi)生成的氣泡數(shù)目，與氣泡生成到離開(kāi)傳熱(rè)壁面的時(shí)間(jiān)長(cháng)短有關，這(zhè)個時(shí)間(jiān)越短，則單位時(shí)間(jiān)內(nèi)生成氣泡數(shù)目越多。此外(wài)，如(rú)果氣泡離開(kāi)壁面時(shí)的直徑越小，則氣泡從(cóng)生成到離開(kāi)的時(shí)間(jiān)将越短。

氣泡離開(kāi)壁面時(shí)，其直徑的大小是由氣泡的浮力及液體表面張力的平衡來決定的。浮力促使氣泡離開(kāi)壁面，而液體表面張力則阻止氣泡離開(kāi)。氣泡的浮力和(hé)液體表面張力，又受飽和(hé)溫度下(xià)密度差（液體和(hé)蒸氣的密度差）的影響。氣泡的浮力和(hé)密度差成正比。液體的表面張力與密度差的四次方成正比。

所以，随着密度差的增大，液體表面張力的增大速度，比氣泡浮力的增大速度大得多，這(zhè)時(shí)氣泡隻能(néng)依靠體積的膨脹來維持平衡，因此氣泡離開(kāi)壁面時(shí)的直徑就大。密度差的大小與沸騰溫度有關，沸騰溫度越高，飽和(hé)溫度下(xià)的密度差越小，汽化過程就會更迅速，換熱(rè)系數(shù)就更大。

上(shàng)面說明(míng)了(le)在同一(yī)個蒸發器中，使用同一(yī)種制冷(lěng)劑時(shí)，其換熱(rè)系數(shù)随着沸騰溫度的升高而增大。

4.蒸發器構造的影響

液體沸騰過程中，氣泡隻能(néng)在傳熱(rè)表面上(shàng)産生，蒸發器的有效傳熱(rè)面是與制冷(lěng)劑液體相接觸的部分。所以，沸騰換熱(rè)系數(shù)的大小與蒸發器的構造有關。實驗結果表明(míng)，肋片管上(shàng)的沸騰換熱(rè)系數(shù)大于光(guāng)管，而且管束上(shàng)的大于單管的。這(zhè)是由于加肋片以後，在飽和(hé)溫度與單位面積熱(rè)負荷相同的條件下(xià)，氣泡生成與增長(cháng)的條件，肋片管比光(guāng)管有利。由于汽化核心數(shù)的增加和(hé)氣泡增大速度的降低(dī)，使得氣泡很(hěn)容易脫離傳熱(rè)壁面。實驗結果還表明(míng)，肋片管束的沸騰換熱(rè)系數(shù)大于光(guāng)管管束的。有資料介紹，在相同的飽和(hé)溫度下(xià)，Rl2在肋片管管束的沸騰換熱(rè)系數(shù)比光(guāng)管管束大70%，而R22的大90%.

根據以上(shàng)分析，蒸發器的結構應該保證制冷(lěng)劑蒸氣能(néng)很(hěn)快(kuài)地(dì)脫離傳熱(rè)表面。為(wèi)了(le)有效地(dì)利用傳熱(rè)面，應将液體制冷(lěng)劑節流後産生的蒸氣，在進入蒸發器前就從(cóng)液體中分離出來，而且在操作(zuò)管理中，蒸發器應該保持合理的制冷(lěng)劑液體流量。

此外(wài)，制冷(lěng)劑中含油，對沸騰換熱(rè)系數(shù)也有一(yī)定影響，而且其影響程度與含油濃度有關。一(yī)般說，當制冷(lěng)劑含油濃度不大于6%時(shí)，可(kě)不考慮這(zhè)項影響，含油量更大時(shí)，會使沸騰換熱(rè)系數(shù)降低(dī)。