증발기(蒸發器, evaporator)는 액체가 증발하여 기체가 될 때 주변에서 열을 흡수하고 주변의 온도를 급격히 낮추는 장치이다.
공조장치는 크게 압축기, 응축, 팽창, 증발의 과정으로 공기를 순환시켜 냉방을 한다. 이때 증발 과정에서 쓰이는 장치가 바로 증발기이다. 팽창밸브를 통해 밀도와 압력이 감소한 냉매를 기화시키면서 주변의 열을 흡수하여 공기 온도를 낮게하고, 그 공기를 팬으로 불어내어 시원한 바람이 나오게 되는 것이다. 증발기를 통과한 냉매는 다시 압축기로 가서 반복적인 과정을 거친다.[1] 차가운 냉매를 기화시키는 장치여서 작동을 할 때는 계속 냉매가 순환을 하지만 작동을 멈추게 되면 내외부 온도차에 의해 습기가 발생하게 된다. 그리고 이 습기를 제거하지 않으면 여름철에 주로 작동하는 에어컨의 특성상 곰팡이나 유해균 등에 의해 에어컨 작동시 퀘퀘한 냄새가 나며, 상태가 심한 경우에는 질병을 유발할 수 있기 때문에 습기를 제거해 주어야 한다. 대부분 최신식의 가정용 에어컨에는 별도의 조작 없이 에어컨을 껐을 때 자동으로 송풍모드로 몇 분간 작동하여 잔여 습기를 건조하지만 구형 에어컨이나 차량용 에어컨에는 별도의 기능이 없는 경우가 많다.[2]
증발기의 전열장치는 냉각, 냉동시키고자 하는 대상 물질의 형상이나 설치 여건에 따라 다양한 형태를 띄고 있다. 증발기 내에서의 냉매 흐름방식에 따라서도 건식 증발기, 만액식 증발기, 반만액식 증발기, 냉매액 강제순환식 증발기로 나눌 수 있다.
- 건식 증발기 : 주로 공기 냉각용에 많이 사용되며 액체 분리기를 필요로 하지 않는다. 증발기 내에 액체가 25%, 가스가 75% 존재하며 증발관 내의 냉매액보다 냉매 가스량이 많아 전열이 불량하다.[3]
- 반만액식 증발기 : 증발기 내에 액이 50%, 가스가 50% 존재하며 냉매는 증발기 하부에서 상부로 공급되고 있다. 프레온 냉동장치에서는 냉각관 내에 윤활유가 체류할 가능성이 있다.[4]
- 만액식 증발기 : 증발기 내에 액이 75%, 가스가 25% 존재하며 전열이 양호한 증발기이다. 냉매량이 많이 소요되며 대용량의 액체 냉각용에 사용된다. 충분한 용량의 액분리기를 필요로 한다.[5]
- 액 순환식 증발기 : 증발기 출구에 액냉매가 80% 존재하며 증발기에서 증발하는 냉매량의 4~6배의 액을 액 펌프를 사용하여 강제로 순환시킨다. 다른 증발기에 비해 20% 정도 전열이 양호하며 대용량의 저온 냉장실이나 급속 동결 장치에 사용된다. 액 압축을 방지할 수 있고 제상의 자동화가 용이하며 증발기가 여러 대라도 팽창 밸브는 한 개로 충분한 장점이 있으나, 냉매량이 많이 들며 액 펌프, 저압 수 액기 등 설비가 복잡한 단점이 있다.[6]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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