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機房空調是數(shù)據(jù)中心必不可少的重要部件，是保持機房內部恒溫恒濕的關鍵設備,。一般空調制冷系統(tǒng)包含有四大部件：壓縮機,，蒸發(fā)器，冷凝器和節(jié)流裝置,，這里壓縮機,、冷凝器和節(jié)流裝置都廣為人所知，但蒸發(fā)器卻很少有人提及,。實際上,，蒸發(fā)器是空調系統(tǒng)最為重要的組成部分,，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)室使氣液兩相完全分離。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)器很少有人提及可能的原因是這部分的技術原理比較簡單,，設計實現(xiàn)復雜度也不高，但往往空調制冷效果的好與壞,，蒸發(fā)器是關鍵,。
您可別小看這蒸發(fā)器,，雖然它表面上看起來只是一個管筒,，里面排列著一些管子，外行人根本看不出技術的含金量在哪,。蒸發(fā)器技術的關鍵點在于：一是材質,，要達到冷熱最佳的交換效果，必須要采用易傳導的材料,，這樣冷凝的液體經(jīng)過蒸發(fā)器變?yōu)槔錃鈺r,，流經(jīng)這些管子時，已經(jīng)與管子內流過的熱的氣體形成傳導,，這樣管子內的氣體熱量減少,，溫度較低，蒸發(fā)器里的氣體變液體,，蒸發(fā)器反復將制冷液體在氣體和液體之間來回切換,，持續(xù)為管子提供低溫環(huán)境，達到制冷目的;二是蒸發(fā)器氣液轉換速度,，轉換速度越快,，降溫速度越快;轉換速度越慢，降溫速度越慢,。對蒸發(fā)器的轉換速度控制得越好,，這樣的空調越精密，制冷溫度也越精確,，實際機房內的溫度與實際空調設定的溫度相差無幾,，并還可以保持機房內溫度穩(wěn)定不變;三是冷熱交互的管子面積，這個一般是由空調的功率決定的,，空調的匹數(shù)越高,，內部這些冷熱交互的管子就越多,，越大，所以空調體積也越大,。管子面積和蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷氣體含量要有對應關系,，避免出現(xiàn)小馬拉大車的現(xiàn)象，兩者設計上要匹配;四是用于蒸發(fā)的液體,，不同的液體蒸發(fā)的沸點不同,，分子流動性也不同，應該選用那些流動性好,，沸點低的液體作為蒸發(fā)器的冷卻劑,。顯然，這四個方面,，有一個方面選用不好,，都可能會影響到空調整體的制冷效果，要做好四個方面的適配,。一個空調系統(tǒng)的好與壞,，決定因素就是蒸發(fā)器，所以蒸發(fā)器的作用不容小覷,。
蒸發(fā)器有幾種技術實現(xiàn)的類型,，雖然目的都是要進行冷熱交換，但具體實現(xiàn)上有差異,。首先是干式蒸發(fā)器,，干式蒸發(fā)器制冷劑在換熱管內通過，冷水在高效換熱管外運行,，這樣的換熱器換熱效率相對較低,，其換熱系數(shù)僅為光管換熱系數(shù)的兩倍左右，但是其優(yōu)點是便于回油,，控制較為簡便,，而制冷劑的充注量大約是滿液式機組充注量的1/2～1/3左右。其次是滿液式的蒸發(fā)器,，滿液式蒸發(fā)器與干式蒸發(fā)器的運行方式恰好相反,，冷水在換熱管內通過，制冷劑完全將換熱管浸沒,，吸熱后在換熱管外蒸發(fā),。滿液式蒸發(fā)器的傳熱管表面上有許多針形小孔，管內表面上還有螺旋形凸起強化冷水側的換熱,。這種同時強化管外沸騰和管內傳熱的高效傳熱管,，使其傳熱系數(shù)較光管提高了5倍左右。最后是降膜式蒸發(fā)器,，降膜式蒸發(fā)器也稱之為噴淋式蒸發(fā)器,，這種換熱器與滿液式蒸發(fā)器相似,，但是它又與滿液式蒸發(fā)器有區(qū)別。這種蒸發(fā)器的制冷劑是從換熱器的上部噴淋到換熱管上,，制冷劑只是在換熱管上形成一層薄薄的冷劑液膜,，這樣冷劑在沸騰蒸發(fā)時便減少了靜液位壓力，從而提高了換熱效率,，其換熱效率較滿液式機組提高了5左右,。所以從換熱效率上來看，降膜式高于滿液式的,，滿液式高于干式,。相反，在結構復雜度上降膜式也高于滿液式的,，滿液式高于干式,，降膜式的噴淋器要經(jīng)常進行更換，否則容易結垢,，影響傳熱效率,。表1對三種蒸發(fā)器的特點做了詳細對比：
蒸發(fā)器說白了就是提供一個冷熱交換的場所，將熱空氣吸進來,，與空調使用制冷劑產(chǎn)生的冷空氣形成熱交換,，從而達到制冷的目的,。這和我們常說的冷凝器是不同的,。蒸發(fā)器就好比是冰棍，冰棍在熱天會看到冷氣的,，是因為吸收了空氣的熱量,，蒸發(fā)器原理也是這樣。冷凝器就好比爐子上的開水熱氣騰騰,，因為在散熱啊,，原理是把熱量散發(fā)到空氣中，這是兩者的根本差別,。蒸發(fā)器主要是用銅,、鋁、鉑,、鎳,、不銹鋼等等做原材料，也有一些用純鈦做高效蒸發(fā)器的材料,，這樣制造成本很高,。銅鋁材質的冷熱傳導速度慢，承重效果差易變形,，“鉑鎳不銹鋼純鈦”材質的,，熱導效果快,，制冷迅速。蒸發(fā)器殼程實際在真空狀態(tài)下工作,。蒸汽尾氣進入預熱器,，預熱料液部門由于是降膜蒸發(fā)，料液沿管壁呈膜狀自上而下流動,，達到制冷目的,。蒸發(fā)器基本都是管式的，只不過管子排列成什么樣子會有分類,，比如：管板式,、鋁板吹脹式、翅片盤管式等,，將這些管子設計成特定的模型,，以便在進行冷熱交換時，熱交換的效率越高,。理論上接觸的面積越大,，效果越高，所以在空調系統(tǒng)里,，蒸發(fā)器盡量做得大些,，冷熱接觸的面積會越大，這樣熱交換效率便越高,。