在制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器是實(shí)現(xiàn)制冷劑相變吸熱的核心部件，板式換熱器因換熱效率高、體積小，常被用作蒸發(fā)器，但制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)會(huì)經(jīng)歷“液態(tài)-氣態(tài)”的相變過(guò)程，容易出現(xiàn)分液不均、結(jié)霜、干蒸發(fā)等問(wèn)題，因此艾克森認(rèn)為需針對(duì)特性選擇合適的的板式換熱器，否則就會(huì)導(dǎo)致制冷量下降、系統(tǒng)能耗增加，甚至損壞壓縮機(jī)。

1.均勻分液設(shè)計(jì)，確保制冷劑高效相變。制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流后呈“氣液兩相混合狀態(tài)”進(jìn)入蒸發(fā)器，如果分液不均，部分板片會(huì)因制冷劑過(guò)多出現(xiàn)“液擊”，部分板片則因制冷劑不足出現(xiàn)“干蒸發(fā)”。因此板式蒸發(fā)器需優(yōu)化“分液結(jié)構(gòu)”：在進(jìn)口處設(shè)置“多孔分液管”，分液管上的小孔數(shù)量與板片流道數(shù)量一致，每個(gè)小孔精準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)一條流道，確保氣液混合物均勻分配到每一條流道；同時(shí)分液管內(nèi)加裝螺旋導(dǎo)流片，通過(guò)旋轉(zhuǎn)作用使氣液兩相充分混合，避免液體在重力作用下集中到下方流道，實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向的均勻分液。例如在小型商用空調(diào)系統(tǒng)中，均勻分液設(shè)計(jì)能讓制冷劑在每片板片上都形成穩(wěn)定的液膜，相變吸熱效率提升 15%-20%。

2.防結(jié)霜與除霜設(shè)計(jì)，避免換熱面被冰堵。在低溫制冷場(chǎng)景，空氣中的水分會(huì)在板式換熱器板片表面結(jié)霜，霜層會(huì)阻礙制冷劑與載冷劑的熱量交換，導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降。因此板式蒸發(fā)器需做防結(jié)霜優(yōu)化：板片表面采用親水涂層，減少水分在板式換熱器板片表面的附著，延緩結(jié)霜速度；板片流道設(shè)計(jì)為波紋加密型，增加流道內(nèi)的湍流程度，提高載冷劑流速，通過(guò)氣流或水流的沖刷作用減少霜層堆積。同時(shí)需配備除霜系統(tǒng)，如果為水冷式蒸發(fā)器，可采用熱水除霜，將30-40℃的熱水通入板片另一側(cè)流道，融化霜層；如果為風(fēng)冷式蒸發(fā)器，可采用電加熱除霜，且除霜控制需與系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)霜層厚度達(dá)到5mm時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)除霜，以免手動(dòng)操作延誤。

3.再者是抑制干蒸發(fā)設(shè)計(jì)，保護(hù)壓縮機(jī)安全。干蒸發(fā)是指制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)提前完全汽化，后續(xù)流道無(wú)液態(tài)制冷劑吸熱，導(dǎo)致板式換熱器板片溫度驟降，甚至出現(xiàn)“負(fù)壓”，如果干蒸發(fā)持續(xù)，壓縮機(jī)吸入的將是過(guò)熱蒸汽，易導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)高，損壞電機(jī)。因此板式蒸發(fā)器需設(shè)置“過(guò)熱度控制裝置”：在蒸發(fā)器出口處安裝溫度傳感器和壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)制冷劑的溫度和壓力，計(jì)算過(guò)熱度，當(dāng)過(guò)熱度超過(guò)5℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)大膨脹閥開(kāi)度，增加制冷劑流量；同時(shí)板片流道長(zhǎng)度需精準(zhǔn)計(jì)算，確保制冷劑在蒸發(fā)器出口處的過(guò)熱度控制在 2-3℃，既避免干蒸發(fā)，又防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)。例如在冰箱制冷系統(tǒng)中，通過(guò)過(guò)熱度控制，板式蒸發(fā)器能確保制冷劑在出口處僅輕微過(guò)熱，壓縮機(jī)吸入的蒸汽溫度穩(wěn)定，延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命。

4.適配制冷劑特性的材質(zhì)與密封設(shè)計(jì)。不同制冷劑的物理化學(xué)性質(zhì)不同，對(duì)蒸發(fā)器的材質(zhì)和密封件有特殊要求：R32、R410A等高壓制冷劑，板式換熱器板片需選用高強(qiáng)度不銹鋼，防止板片因高壓變形；R290等易燃易爆制冷劑，板片焊接需采用“惰性氣體保護(hù)焊”，確保焊接處無(wú)泄漏，且密封墊需選用“耐燃型氟橡膠”，避免制冷劑泄漏時(shí)密封墊燃燒。同時(shí)蒸發(fā)器外殼需做“保溫處理”，采用聚氨酯保溫層，減少外界熱量傳入，保證蒸發(fā)器內(nèi)的低溫環(huán)境，降低冷量損失。

艾克森板式換熱器作為制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器時(shí)，它的核心是均勻分液、防霜除霜、抑制干蒸發(fā)、適配制冷劑，這也需要通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，確保制冷劑高效相變吸熱，同時(shí)保護(hù)制冷系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。