Испаритель кондиционера

Другим теплообменным аппаратом является расположенный на стороне низкого давления испаритель. Ввиду повышенной влажности у его поверхностей он размещается в герметичном кожухе. Испаритель располагают под панелью в салоне автомобиля. Это расположение определяет необходимость минимизировать его габариты.

В испаритель из дросселирующего устройства - ТРВ или расширительной трубки - поступает влажный насыщенный пар. Поверхности испарителя обдуваются воздухом, подаваемым вентилятором из подкапотного пространства или из салона автомобиля. В случае неизменного давления (оно составляет приблизительно 2 бара) процесс перехода жидкой фазы хладагента в паровую протекает в испарителе при постоянной температуре (около -1 ... -2оС).

Для осуществления фазового перехода требуется теплота, которая отбирается от обдувающего испаритель воздуха. В результате его температура понижается, и охлажденный воздух подается в салон автомобиля.
У испарителя имеется еще одна функция - понижение влажности кондиционируемого воздуха. Поскольку при неизменном влагосодержании воздуха понижение его температуры приводит к увеличению относительной влажности, после ее повышения до 100% начинается процесс конденсации, сопровождающийся выпадением жидкой фазы на охлажденные поверхности. Конденсирующаяся вода собирается в поддоне и затем стекает под автомобиль по дренажной трубке. Снижение влажности поступающего в салон воздуха делает условия езды не только более комфортными, но и более безопасными, поскольку предотвращает запотевание стекол. В кондиционерах с ТРВ вся поступающая в испаритель жидкая фаза переходит в пар, который затем перегревается до положительных температур. В кондиционерах с капиллярной трубкой из испарителя выходит влажный насыщенный пар с высокой степенью сухости.
В любом случае количество поступающего в испаритель хладагента должно быть вполне определенным. Функции дозирования в парокомпрессорных установках выполняют дросселирующие устройства. Пример испарителей, используемых в автомобильных кондиционерах, приведен на рисунках.
Для того, чтобы теплообмен между охлаждаемым воздухом и поверхностью испарителя был эффективным, эта поверхность должна периодически очищаться. Кроме того, намерзание льда из конденсирующейся на поверхности испарителя влаги также существенно увеличивает термическое сопротивление и снижает интенсивность теплообмена.
В современных системах кондиционирования используются характеризуемые высокими массогабаритными показателями алюминиевые пластинчатые испарители. Они бывают одно- и двухбачковыми. К преимуществам однобачковых кондиционеров можно отнести меньшие массу и объем, а потому и меньшие количества необходимого для заправки хладагента. При этом они характеризуются относительно большей эффективной поверхностью теплообмена.