蒸発とは、液体を気体に変える物理的プロセスです。一般的に、蒸発器とは液体を気体状態に変換する装置です。産業界には数多くの蒸発器が存在し、冷凍システムで使用される蒸発器もその一つです。蒸発器は、冷凍システムの4つの主要構成要素の中で非常に重要な部分です。低温の凝縮液が蒸発器を通過する際に外気と熱交換を行い、蒸発して熱を吸収し、冷凍効果を得ます。蒸発器は主に加熱室と蒸発室で構成されています。加熱室は液体に蒸発に必要な熱を供給し、液体の沸騰と蒸発を促進します。蒸発室は気液二相を完全に分離します。
加熱室で発生した蒸気には、多量の液体の泡が含まれています。より広い空間を持つ蒸発室に到達すると、これらの液体は自己凝縮またはデミスターの作用によって蒸気から分離されます。通常、デミスターは蒸発室の上部に設置されています。
蒸発器は、運転圧力によって、常圧、加圧、減圧の3種類に分類されます。蒸発器内の溶液の動きによって、次の2種類に分類できます。①循環式。沸騰溶液が加熱室内の加熱面を何度も通過する方式で、中央循環管式、吊り下げバスケット式、外部加熱式、レヴィン式、強制循環式などがあります。②一方向式。沸騰溶液が加熱室内の加熱面を循環流なしで1回通過する方式で、濃縮液が排出される方式で、上昇膜式、下降膜式、攪拌膜式、遠心膜式などがあります。③直接接触式。加熱媒体が溶液と直接接触して熱を伝達する方式で、浸漬燃焼式蒸発器などがあります。蒸発装置の運転中、大量の加熱蒸気が消費されます。加熱蒸気を節約するために、多段式蒸発装置や蒸気再圧縮式蒸発器を使用できます。蒸発器は、化学工業、軽工業、その他の分野で広く使用されている。
医療で使用される気化器は、室温で液体である揮発性吸入麻酔薬を気化させる装置です。気化器は、揮発性麻酔薬の液体を効率的に気化させ、麻酔薬蒸気の濃度を精密に調整することができます。麻酔薬の気化には熱が必要であり、気化器周辺の温度は揮発性麻酔薬の気化速度を決定する主要な要因です。現代の麻酔器は、温度・流量補償型気化器を広く使用しています。つまり、温度や新鮮な空気の流れが変化しても、自動補償機構によって揮発性吸入麻酔薬の蒸発速度を一定に保ち、吸入麻酔薬が気化器から出る際の出力濃度を安定させます。揮発性吸入麻酔薬は、沸点や飽和蒸気圧などの物理的特性が異なるため、気化器には薬剤特異性があり、エンフルラン気化器、イソフルラン気化器などがあり、これらは互いに併用することはできません。最新の麻酔器の気化器は、ほとんどの場合、麻酔呼吸回路の外側に設置され、別の酸素供給路に接続されています。気化した吸入麻酔薬の蒸気は、患者が吸入する前に主気流と混合されます。
