蒸発器は、熱エネルギーを効率的に伝達することにより、液体を蒸気に効率的に変換するために使用される熱伝達装置です。

Update:Apr 04, 2024

エバポレーターとは何ですか?

アン蒸発器熱エネルギーを効率的に伝達し、液体を気体状態に変えることにより、液体を蒸気に効率的に変換するために使用される熱伝達デバイスです。生成された蒸気は、除去されるか、将来の使用に備えて保管されるか (冷蔵など)、不純物から分離されます (蒸留中など)。エバポレーターは住宅や商業ビルの空気を冷却するために広く使用されていますが、産業施設、冷却塔、家庭用の冷蔵庫やエアコンなど、他の多くの用途にも使用されています。

蒸発器は、液体の表面に熱エネルギーを直接加えることによって機能し、液体を蒸発させます。これは、液体の温度が上昇し、分子がより速く移動するときに発生します。この現象は蒸発潜熱と呼ばれます。最終的には分子を結合していた分子間結合が破壊され、液体が蒸気に変わり、物質の残留物のみが残ります。

このプロセスの制御は困難な場合があります。不適切に構成された蒸発器は、例えばポンプの故障により循環が停止した場合など、製品の損失やシステムの故障につながる可能性があります。蒸発器の熱伝達面が泡で覆われ、蒸発プロセスの効率が低下する可能性があります。このような発泡は、温度差、液体間の粘度差、または熱に敏感な成分によって引き起こされる可能性があります。

製品の汚れも食品加工工場でよくある問題で、蒸発器内の加熱媒体の表面に硬い堆積物が蓄積して蒸発速度が低下し、製品の品質低下につながることで発生します。加工される食品に含まれるタンパク質や多糖類がこの現象の一因となることがよくあります。

一部のエバポレーターは、これらの問題に対処するために特別に設計されています。たとえば、マランゴニ流蒸発器は、液体を蒸発面から遠ざけ、蒸気出口に向かって移動させる内部流路を備えており、製品の汚れの可能性を軽減します。

この問題を解決する 1 つの方法は、蒸気出口温度を上げて冷媒蒸気圧を下げ、冷媒蒸気をより低い温度で逃がすことで、システムの動作に関連する全体的なエネルギーコストを削減することです。

最後に、蒸発器は特定の状況下で特定の量の熱のみを伝達することに留意することが重要です。たとえば、エアコンの蒸発器は、その上を通過するときに約 35 度の熱しか伝えません。

乳製品、製薬、食品業界で高粘度の液体を効率的に使用するために、ポンプを設置して多重効用蒸発器内に液体を連続循環させます。多重効用蒸発器は表面積が大きいため、流下膜式蒸発器よりも多くの熱を伝達できます。