在制冷系统中,冷凝器是一个制冷剂向外放热的热交换器。自压缩机经油分离器来的制冷剂蒸气进入冷凝器后,将热量传递给周围介质——水或空气,自身因受冷却凝结为液体。冷凝器按其冷却介质和冷却方式,可以分为水冷却式、空气冷却式(或称风冷式)、水和空气联合冷却式三种类型。
1. 水冷式冷凝器
用水作为冷却介质,使高温高压的气态制冷剂冷凝的设备,称为水冷式冷凝器。常用的水冷式冷凝器有壳管立式冷凝器、套管式冷凝器等形式。
1) 壳管卧式冷凝器是壳管式换热器的一种,各种形式的制冷装置都可使用。壳管式的主体部分,它是一个由钢板卷制焊接成的圆柱形筒体,筒体的两端焊有两块圆形的管板,两个管板钻有许多位置对应的小孔,在每对相对应的小孔中装入一根管子,管子的两端用胀接法或焊接法紧固在管板的管孔内,这样便组成了一组直管管束。
壳管卧式冷凝器系水平放置,在这种冷凝器中,制冷剂的蒸气是在管子外表面上冷凝,冷却水式在泵的作用下经管内流过。制冷剂蒸气从上部进入筒壳内,凝结成液体后由筒壳的下部流入储液器中。正常运行时,筒壳的下部只存少量液体,但对于小型制冷装置,为了筒化设备,有时不另设储液器,而是将制冷剂液体储存在冷凝器下部。冷凝器的出液管可以直接焊在筒体的下部,也可在筒体下部焊一个液包,而出液管接在液泡上。对于氨冷凝器,通常在筒壳下还焊有一个集污包,以便集存润滑油及机械杂质。
氨卧式冷凝器的结构与氨用卧式冷凝器相似。换热管可采用钢管,也可采用铜管,采用铜管时传热系数可提高10﹪左右。铜管还通常在管外加工有肋片,以利于强化氟侧的传热。这种肋化处理可以节省30﹪~50﹪的铜材料,从而大幅减小冷凝器的体积和质量。
小型氟利昂压缩机与壳管卧式冷凝器一般构成压缩机冷凝机组,因此安装方便,占地面积小,壳管卧式冷凝器的缺点是冷却水的水质要求高,冷却水流动的阻力比较大,水垢清洗较困难。