Verdampfung ist der physikalische Prozess der Umwandlung einer Flüssigkeit in ein Gas. Allgemein gesprochen ist ein Verdampfer ein Gerät, das einen flüssigen Stoff in den gasförmigen Zustand überführt. In der Industrie gibt es eine Vielzahl von Verdampfern, darunter auch der in Kälteanlagen verwendete. Der Verdampfer ist ein wesentlicher Bestandteil der vier Hauptkomponenten einer Kälteanlage. Die kalte, kondensierte Flüssigkeit durchströmt den Verdampfer, tauscht Wärme mit der Umgebungsluft aus, verdampft und absorbiert dabei Wärme, wodurch der Kühleffekt erzielt wird. Der Verdampfer besteht im Wesentlichen aus einer Heizkammer und einer Verdampfungskammer. Die Heizkammer versorgt die Flüssigkeit mit der für die Verdampfung benötigten Wärme und fördert deren Sieden und Verdampfen; die Verdampfungskammer trennt die beiden Phasen (Gas und Flüssigkeit) vollständig.
Der in der Heizkammer erzeugte Dampf enthält einen hohen Anteil an Flüssigkeitsschaum. Nach dem Eintritt in die Verdampfungskammer mit größerem Raum werden diese Flüssigkeiten durch Selbstkondensation oder mithilfe eines Demisters vom Dampf getrennt. Der Demister befindet sich üblicherweise im oberen Bereich der Verdampfungskammer.
Verdampfer werden anhand des Betriebsdrucks in drei Typen unterteilt: Normaldruck-, Druck- und Dekompressionsverdampfer. Je nach Strömungsverhalten der Lösung im Verdampfer lassen sie sich wie folgt unterteilen: ① Zirkulationsverdampfer. Die siedende Lösung durchströmt die Heizfläche in der Heizkammer mehrfach. Beispiele hierfür sind Verdampfer mit zentralem Zirkulationsrohr, Hängekorbverdampfer, Verdampfer mit Außenheizung, Levin-Verdampfer und Zwangsumlaufverdampfer. ② Einwegverdampfer. Die siedende Lösung durchströmt die Heizfläche in der Heizkammer nur einmal ohne Zirkulation; die konzentrierte Flüssigkeit wird abgeführt. Beispiele hierfür sind Steigfilm-, Fallfilm-, Rührfilm- und Zentrifugalfilmverdampfer. ③ Direktkontaktverdampfer. Das Heizmedium steht in direktem Kontakt mit der Lösung und überträgt die Wärme, wie beispielsweise bei Tauchverdampfern. Beim Betrieb von Verdampfern wird eine große Menge Heizdampf verbraucht. Um Heizdampf zu sparen, können Mehrfacheffektverdampfer und Kompressionsverdampfer eingesetzt werden. Verdampfer finden breite Anwendung in der Chemieindustrie, der Leichtindustrie und anderen Branchen.
Ein in der Medizin verwendeter Verdampfer für flüchtige Inhalationsanästhetika, die bei Raumtemperatur flüssig sind, verdampft diese effektiv und ermöglicht die präzise Einstellung der Konzentration des abgegebenen Anästhetikumdampfes. Die Verdampfung von Anästhetika erfordert Wärme, und die Umgebungstemperatur des Verdampfers ist ein entscheidender Faktor für die Verdampfungsrate. Moderne Anästhesiegeräte verwenden häufig Verdampfer mit Temperatur- und Durchflusskompensation. Das heißt, bei Änderungen der Temperatur oder des Frischluftstroms wird die Verdampfungsrate der flüchtigen Inhalationsanästhetika durch einen automatischen Kompensationsmechanismus konstant gehalten, um eine stabile Konzentration des aus dem Verdampfer austretenden Anästhetikums zu gewährleisten. Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, wie z. B. Siedepunkt und Sättigungsdampfdruck, sind verschiedene flüchtige Inhalationsanästhetika spezifisch für bestimmte Wirkstoffe, wie z. B. Enfluran- oder Isofluran-Verdampfer, und können nicht gemeinsam verwendet werden. Die Verdampfer moderner Anästhesiegeräte befinden sich meist außerhalb des Beatmungskreislaufs und sind an einen separaten Sauerstoffstrom angeschlossen. Der verdampfte Inhalationsanästhetikumdampf wird dem Hauptluftstrom beigemischt, bevor er vom Patienten eingeatmet wird.
