На рисунке 03 представлен общий принцип рециркуляционного испарителя. Испаритель соединен с отделителем жидкости двумя трубами, нижняя из которых служит для питания испарителя жидкостью, а верхняя для возврата не испарившейся части жидкости в сепаратор. В сепараторе постоянно поддерживается определенный уровень жидкости, обычно значительно выше верхней точки испарителя. Поэтому такой испаритель постоянно заполнен жидкостью и называется затопленным испарителем.
В зависимости от движущей силы циркуляции затопленные испарители подразделяются на термосифонные, в которых движущей силой является разница в плотности хладагента в двух ветвях контура отделитель жидкости — испаритель, и испарители с принудительной циркуляцией, в которых движущая сила создается насосом или эжектором.
Коэффициент циркуляции — отношение общего количества хладагента, поступающего в испаритель, к количеству испарившегося вещества — может варьировать от 5 до 10 для кожухотруб-ных теплообменников и составляет около 1,2 для ПТО, как паяных, так и полусварных. Чем меньше коэффициент циркуляции, тем меньше объем трубопровода и сепаратора и, следовательно, меньше общее содержание хладагента в установке.
В данном испарителе поверхность нагрева постоянно смачивается хладагентом. Это существенно, т.к. теплоотдача в данном случае идет по двухфазному конвективному типу (пар в жидкости), т.е. коэффициент теплопередачи выше, чем в испарителях непосредственного расширения. В последних теплоотдача на этапе окончания испарения и перегрева пара осуществляется в газовой среде, т.е. с низким коэффициентом.