機房空調(diào)是數(shù)據(jù)中心必不可少的重要部件，是保持機房內(nèi)部恒溫恒濕的關(guān)鍵設(shè)備。一般空調(diào)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(diào)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(shù)原理比較簡單，設(shè)計實現(xiàn)復(fù)雜度也不高，但往往空調(diào)制冷效果的好與壞，蒸發(fā)器是關(guān)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(shù)的含金量在哪。蒸發(fā)器技術(shù)的關(guān)鍵點在于：一是材質(zhì)，要達到冷熱最佳的交換效果，必須要采用易傳導(dǎo)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(nèi)流過的熱的氣體形成傳導(dǎo)，這樣管子內(nèi)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(fù)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(zhuǎn)換速度，轉(zhuǎn)換速度越快，降溫速度越快;轉(zhuǎn)換速度越慢，降溫速度越慢。對蒸發(fā)器的轉(zhuǎn)換速度控制得越好，這樣的空調(diào)越精密，制冷溫度也越精確，實際機房內(nèi)的溫度與實際空調(diào)設(shè)定的溫度相差無幾，并還可以保持機房內(nèi)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(diào)的功率決定的，空調(diào)的匹數(shù)越高，內(nèi)部這些冷熱交互的管子就越多，越大，所以空調(diào)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(yīng)關(guān)系，避免出現(xiàn)小馬拉大車的現(xiàn)象，兩者設(shè)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(yīng)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(diào)整體的制冷效果，要做好四個方面的適配。一個空調(diào)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(shù)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(nèi)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(nèi)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(nèi)表面上還有螺旋形凸起強化冷水側(cè)的換熱。這種同時強化管外沸騰和管內(nèi)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(jié)構(gòu)復(fù)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(jié)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(diào)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(zhì)的冷熱傳導(dǎo)速度慢，承重效果差易變形，“鉑鎳不銹鋼純鈦”材質(zhì)的，熱導(dǎo)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(yù)熱器，預(yù)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(shè)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(diào)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。

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