在大型冷库的氨制冷系统中，蒸发器是实现制冷循环的关键设备，其核心作用是让液态氨在低压环境下蒸发吸热，从而降低冷库内的温度。根据换热方式、结构特点和应用场景的不同，氨制冷系统的蒸发器主要分为以下两大类型，并可进一步细分：

一、冷风机（强制对流型蒸发器）

原理：通过风机强制驱动空气流过蒸发器翅片，利用空气与氨制冷剂的热交换实现降温。

特点：换热效率高、降温速度快，适合需要快速制冷或频繁进出货物的场景，但会导致库内湿度下降（有 “风干效应”）。

常见类型：

1. 落地式冷风机

安装方式：直接安装在冷库地面，占用一定空间。

适用场景：中小型冷藏间、冻结间或货物堆放高度较低的冷库。

结构：由翅片管束（钢管绕钢翅片或无缝钢管）、分液头、集液器、风机（轴流或离心风机）组成，需配套氨液分离器防止液击。

2. 吊顶式冷风机

安装方式：悬挂于冷库顶部，节省地面空间，气流分布更均匀。

适用场景：大型冷库的冷藏间、保鲜间或多层货架冷库。

特点：风机通常为低噪音型，避免影响库内操作；需预留检修空间。

3. 双级冷却冷风机

原理：采用两组蒸发器串联，实现更低温度（如 - 30℃以下的冻结间）。

应用：低温冷库或速冻库，可提高制冷效率并减少能耗。

二、排管蒸发器（自然对流型蒸发器）

原理：依靠空气自然对流与蒸发器表面接触换热，无需风机，蓄冷能力强，对库内湿度影响小。

特点：初期投资较高，但运行能耗低（无风机耗电），适合低温环境或对湿度敏感的场景（如速冻库、气调库）。

常见类型：

1. 顶排管

安装位置：铺设于冷库顶部，利用热空气上升原理形成自然对流。

结构形式：

蛇形顶排管：单排或双排钢管弯曲成蛇形，结构简单，适合小型冷库。

集管式顶排管：多根支管并联连接至集管，制冷剂分配更均匀，用于大型冷库。

优点：不占用地面和墙面空间，库内货物摆放更灵活。

2. 墙排管

安装位置：沿冷库墙面铺设，通常位于冷库两侧或单侧。

结构形式：

单排墙排管：单根钢管沿墙面布置，适合低温库（如 - 18℃以下）。

双排或多层墙排管：增加换热面积，提高制冷量，用于冷负荷较大的场景。

注意事项：需与货物保持安全距离，避免影响空气流通。

3. 搁架式排管

特殊用途：兼具制冷和货物存储功能，排管直接作为货架支撑。

结构：由多组钢管焊接成搁架状，货物直接堆放在排管上，通过接触换热加速冻结。

应用场景：肉类、水产品等需要快速冻结的冷库，如速冻搁架库。

4. 盘管式排管（沉浸式排管）

原理：排管浸没于载冷剂（如盐水）中，通过载冷剂间接冷却冷库。

特点：可避免氨直接接触食品，安全性更高，但系统复杂（需额外配置载冷剂循环泵）。

应用：对安全性要求极高的食品冷库或间接制冷系统。

三、氨蒸发器的特殊设计要求

材质要求：

必须使用无缝钢管（如 20# 钢），禁止使用铜或铜合金（氨对铜有腐蚀性）。

翅片材质为钢或铝（需与钢管可靠连接，避免电化学腐蚀）。

防液击设计：

蒸发器出口必须配套氨液分离器，确保气态氨进入压缩机，防止液态氨回流导致 “液击” 损坏设备。

融霜方式：

热氨融霜：利用压缩机排出的高温氨气通入蒸发器，融化表面霜层，是氨系统最常用的融霜方式（避免水融霜对设备的腐蚀）。

电融霜：仅用于小型氨蒸发器，能耗较高，需配合防爆电器。

安全性配置：

蒸发器区域需安装氨气泄漏检测探头，一旦泄漏立即报警并联动通风系统。

排管或冷风机支架需采用防火、耐腐蚀材料，并预留检修通道。

四、选型建议

场景 优先选择蒸发器类型 原因

大型冷藏库（-18℃） 吊顶式冷风机 降温快、气流均匀，适合频繁进出货的场景。

低温冻结库（-30℃以下） 顶排管 + 墙排管组合 自然对流减少风机能耗，蓄冷能力强，适合长期低温储存。

速冻库（需快速冻结） 搁架式排管 货物直接接触排管，导热效率高，缩短冻结时间。

高湿度要求的冷库 排管蒸发器 无风机风干效应，库内湿度稳定，适合果蔬保鲜库。

间接制冷系统 盘管式排管（沉浸式） 通过载冷剂隔离氨，避免制冷剂泄漏风险，适合食品加工车间等敏感场景。

总结

氨制冷系统的蒸发器需根据冷库温度、湿度要求、货物特性及运行成本综合选择。冷风机适合高负荷、快降温场景，排管蒸发器则在节能和湿度控制上更具优势。实际应用中，大型冷库常采用冷风机与排管结合的混合配置（如冷藏间用冷风机，冻结间用排管），以平衡效率与能耗。同时，所有氨蒸发器均需严格遵循安全规范，确保系统稳定运行。