作用：冷凝器是一個制冷劑向外放熱的熱交換器，其作用是使壓縮機排出的高壓高溫制冷劑蒸汽液化，變?yōu)楦邏阂后w制冷劑。制冷劑在冷凝器中放出的熱量包括兩部分：通過蒸發(fā)器從被冷卻物體吸取的熱量；在壓縮機中被壓縮時，外界機械功轉(zhuǎn)化的熱量。
種類：按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：
▲ 水冷式冷凝器：立式管殼、臥式管殼、套管式；
▲ 空冷式；
▲ 水空冷：如蒸發(fā)式、淋水式；
▲ 制冷劑蒸發(fā)或其它工藝介質(zhì)冷卻。
利用水作為冷卻介質(zhì)，使高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝的設備，稱為水冷式冷凝器。由于自然界中水溫一般比較低，因此水冷式冷凝器的冷凝溫度較低，這對壓縮機的制冷能力和運行經(jīng)濟性都比較有利。目前制冷裝置中大多采用水冷式冷凝器。其中冷卻水可以一次流過，也可以循環(huán)使用。當使用循環(huán)水時，需建有冷卻水塔或冷卻水池，以使離開冷凝器的水再冷卻。
常用的水冷式冷凝器有式管殼式、立式管殼式及套管式等型式。
1. 臥式管殼式冷凝器
◆ 構造及工作原理
其主體部分如圖所示。它的外殼是一個由鋼板卷制焊接成的圓柱形筒體，筒體的兩端焊有兩塊圓形的管板，兩個管板鉆有許多位置相對應的孔，在每對相對應的孔中裝入一根管子，管子的兩端用脹接法或焊接法緊固在管板的管孔內(nèi)，這樣就組成了一組直管管束。
臥式管殼式冷凝器水平放置，其結構如圖所示。制冷劑蒸汽在管子外表面上冷凝，冷卻水是在泵的作用下在管內(nèi)流動。制冷劑蒸汽從上部（進氣管）進入筒體，凝結成液體后由筒體下部出液管流入貯液器中。正常運行時，筒體的下部只存少量液體。但對于小型制冷裝置，為了簡化設備，也可不另設貯液器，而讓冷凝器筒體下部兼有一定貯液作用，少裝幾排管子即可。冷凝器的出液管接在筒殼的下部。對于氨冷凝器，通常在筒體下面還焊有一個集污包，以便集存潤滑油及機械雜質(zhì)。
臥式管殼式冷凝器的兩端用兩個端蓋封住。端蓋內(nèi)有分水隔板。兩個端蓋的分隔互相配合，實現(xiàn)了冷卻水的多管程流動。冷凝器的管程數(shù)一般為偶數(shù)，這樣冷卻水的進、出口就設在同一個端蓋上，而且冷卻水從下面流進，上面流出。端蓋上部的放空氣旋塞是在開始充水時用來排除管內(nèi)空氣的，下部的泄水旋塞是在冷凝器停止作用時，用來排除其中的水，以防管子被腐蝕或凍裂。
◆ 優(yōu)缺點：
優(yōu)點：結構緊湊，傳熱系數(shù)K大，冷卻水用量少，操作管理方便；
應用廣泛，適用于大、中、小型氨和氟里昂制冷裝置中；
小型氟里昂壓縮機和冷凝器一般做成壓縮冷凝機組，安裝方便，占地面積小。
缺點：對水質(zhì)要求高，水溫要低；冷卻水流動阻力較大；清洗水垢不便，需停機操作。
2. 立式管殼式冷凝器
◆ 構造及工作原理
這種冷凝器直立安裝，只用于大中型氨制冷裝置，其結構如圖所示。同臥式相比，立式的不僅是直立安裝，而且兩端沒有端蓋，水及氨的流動方式也有所不同。
氨蒸汽從冷凝器外殼的中部偏上處進入圓筒內(nèi)的管外空間，冷凝后液體沿管外壁從上流下，積在冷凝器底部，經(jīng)出液管流入貯液器。冷卻水從上部進入冷凝器管內(nèi)，但水并不充滿鋼管的整個斷面，而是呈膜狀沿管內(nèi)壁流下，排入冷凝器下面的水池中，一般再用水泵壓送到冷卻水塔中循環(huán)使用。
為了使冷卻水均勻地分配到每根鋼管中，冷凝器頂部裝有配水箱，每根鋼管的管口上裝有一只具有分水作用的導流管嘴，如圖所示。冷卻水通過導流管嘴上的斜槽流入管中，并以螺旋線狀沿管內(nèi)壁流下。這樣在管內(nèi)壁能夠很好地形成一層水膜，充分吸收制冷劑的熱量，既提高了冷凝器的冷卻效果，又節(jié)省了用水。與臥式冷凝器類似，在立式的外殼上設有進氣、出液、放空氣、均壓、放油和安全閥等管路接頭，與相應的管路和設備連接。
◆ 優(yōu)缺點
優(yōu)：傳熱系數(shù)K較高（但小于臥式）；垂直安裝，占地面積小；無凍結危險，可安裝在室外，不占室內(nèi)空間；對水質(zhì)要求不高，易于除垢，可以在運行中清洗水管。
缺：冷卻水用量大；體積大，比較笨重；冷凝管內(nèi)水流速低，易結水垢，露天安裝時，灰砂易落入，需要經(jīng)常清洗。
3. 套管式冷凝器
主要用于小型氟里昂空調(diào)機組，且單機制冷量一般小于25 kW。
◆ 構造及工作原理
套管式冷凝器由兩種不同直徑的管子套在一起組成，外管多為φ50 mm的無縫鋼管，管內(nèi)套有一根或幾根鋼管或低肋鋼管（稱內(nèi)管）。套成后，在彎管機上繞成螺旋形狀。制冷劑蒸汽從上部進入外管的空間，在內(nèi)管外表面冷凝，凝結液從下部流出。冷卻水由下部進入內(nèi)管，吸熱后從上部流出。這樣就與制冷劑成逆向流動，實現(xiàn)了理想的逆流換熱，因此傳熱系數(shù)K較高。
◆ 優(yōu)缺點：
優(yōu)：逆流換熱，傳熱效果好，K高；結構簡單，制造方便，可套放在壓縮機周圍，不占專門位置，節(jié)省了壓縮冷凝機組的占地面積。
缺：凝結液積存在管內(nèi)下部，使傳熱面得不到充分利用；單位傳熱面積的金屬耗量大；清洗水垢困難。
4. 管殼式冷凝器的發(fā)展趨勢（加強換熱措施）
（1） 長徑比的變化：一般L/D＝6～9；
（2） 采用新型冷凝管，以強化傳熱
繞金屬絲的翅化管，用d＝1.5mm的鋼絲繞在Φ16×1.5的鋼管上，比光管換熱系數(shù)提高60～100％；冷凝管翅片外緣開有鋸齒形缺口，F(xiàn)↑，液膜↓。在Φk和水量相同的情況下，節(jié)約50％銅管，體積減小1/3。
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