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冷凝器的基本分类

壳管式冷凝器

冷凝器作为新式换热制冷设备，被广泛应用于工业冷却领域。冷凝器结合了水冷式冷凝器的制冷优势，并在此基础上发展而来的一种新型换热制冷设备。壳管式冷凝器的选型取决于建厂地区的水温、水质、水量及气候条件，与机房的布置要求也有一定的关系，一般根据下列原则来选择：

 1、立式冷凝器适用于水源丰富、但水质较差或水温较高的地区，一般布置在机房外面。

 2、卧式冷凝器和分组式冷凝器适用于水温较低、水质较好的地区，一般布置在机房设备间，广泛地应用于中小型氨和氟利昂系统中。

 3、淋浇式冷凝器适用于空气相对湿度较低、水源不足或水质条件较差的地区，一般布置在室外通风良好的地方。

 4、蒸发式冷凝器适用于空气相对湿度较低或缺水的地区，一般布置在室外通风良好的地方。

 5、空气冷却式冷凝器适用于水源比较紧张的地区和中小型氟利昂制冷系统。

 6、各种水冷式冷凝器都可采用冷却水循环冷却供水方式，当水源温度较高或冷凝器为一次用水时，冷凝器公司，不采用过冷却器。

 7、采用水冷式或蒸发式冷凝器，其冷凝温度应按现行***《采暖通风与空气调节设计规范》中规定的冷凝温度取值，但均不应超过40℃。

 8、从设备费和维修费用看，蒸发式冷凝器***g。对大、中型制冷装置，蒸发式冷凝器同立式或卧式冷凝器与冷却塔的组合形式相比，建设初投资不相上下，但运行时蒸发式冷凝器节水节能。

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冷凝器的工作原理

     在压缩式制冷系统中，除了起到心脏作用的压缩机之外，还有为完成制冷循环所需的冷凝器。冷凝器是将制冷压缩机排出的高温压制成冷剂蒸汽的热量传递给空气或水，并凝结成液体的热量交换设备。冷凝器在制冷装置中是主要的热量交换设备，它们散热效果的好与坏可以直接影响制冷装置的性能和运转的经济性。

      一般制冷机的制冷原理是把压力较高的蒸汽压缩成较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。空调制冷运行时，将低温压制的制冷气体被压缩机吸入后加大压力后变成高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体在室外通过冷凝器释放热量变成中温高压的液体，中温高压的液体在经过金属管道的节流降y后变成低温低压的液体。低温低压的液体制冷剂在室内的换热器中吸收热蒸发后变成低温的气体，室内的空气通过被冷却降温后达到室内温度下降的目的。如此室内空气不断循环流动，以达到降低温度的目的。

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冷凝器的种类和工作原理

冷凝器是制冷装置的主要热交换设备之一。它的任务是将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸气，通过其向环境介质放出热量而被冷却、冷凝成为饱和液体，甚至过冷液体。

按照冷凝器使用冷却介质和冷却方式的不同，有水冷式、空气冷却式和水-空气冷却三种。

冷凝器按冷却方式：

空气冷却式

水冷式

蒸发冷却式（水-空气冷却）

空气冷却式冷凝器中根据管外空气流动方式：

自然对流空气冷却式冷凝器

强制对流空气冷却式冷凝器

水冷式冷凝器

这种型式的冷凝器用水作为冷却介质，带走制冷剂冷凝时放出的热量。冷却水可以一次性使用，也可以循环使用。用循环水时，必须配有冷却塔或冷水池，保证水不断得到冷却。根据其结构不同，主要有壳管式和套管式以及现在多用的板式换热器。

                                                                                          卧式壳管式冷凝器

壳管式冷凝器：制冷装置中使用的制冷剂不同，其结构特点也有所不同。一般立式壳管式冷凝器适用于大型氨制冷装置，而卧式壳管式冷凝器则普遍使用大、中型氨或氟利昂制冷装置中。管板与传热管的固定方式一般采用胀接法，以便于修理和更换传热管。

卧式壳管式冷凝器特点：传热系数高，冷却水用量少，操作管理方便；但是对冷却水水质 要求高。目前大、中型制冷装置普遍采用这种装置。

                                                                                        立式管壳式冷凝器

1—出液管；２—压力表接头；３—进气管；４—配水箱；５—安全阀接头；６—均压管；７—放空管；8—放油管

套管式冷凝器：它是由不同直径的管子套在一起，并弯制成螺旋形或蛇形的一种水冷式冷凝器。如图所示，制冷剂蒸气在套管间冷凝，冷凝液从下面引出，冷却水在直径较小的管道内自下而***动，与制冷剂成逆流式，因此传热效果较好。

板式冷凝器

板式冷凝器是由一组不锈钢波纹板串接而成，在传热板两侧形成冷、热流体通道，在流动过程中通过板壁进行换热。

换热版厚度约为0.5mm左右，板间距一般为2-5mm。

板式换热器体积小，重量轻，传热***，所需制冷剂充注量少，可靠性高近年来得到广泛应用。但其内容积小，冷凝后的液态制冷剂应及时排除，对冷却水质要求高，难以清洗，内部渗漏不易修复。

冷却水上进下出，制冷剂蒸气从上面进入，液态制冷剂从下面流出。

空气冷却式冷凝器

这种冷凝器以空气为冷却介质，制冷剂在管内冷凝，冷凝器配件，空气在管外流动，吸收管内制冷剂蒸气放出的热量。由于空气的换热系数较小，管外（空气侧）常常要设置肋片，以强化管外换热。分为空气自由流动和空气强制流动两种型式。

（1）空气自由流动的空冷冷凝器：该冷凝器利用空气在管外流动时吸收制冷剂排放的热量后，密度发生变化引起空气的自由流动而不断地带走制冷剂蒸气的凝结热。它不需要风机，没有噪声，多用于小型制冷装置。如下图所示：

空气强制流动的空冷冷凝器：如下图所示，它由一组或几组带有肋片的蛇管组成。制冷剂蒸气从上部集管进入蛇管，其管外肋片用以强化空气侧换热，补偿空气表面传热系数过低的缺陷。在结构方面，南通冷凝器，沿空气流动方向的管排数愈多，则后面排管的传热量愈小，使换热能力不能得到充分利用。为提高换热面积的利用率，管排数以取4-6排为好。

空气冷却式冷凝器与水冷式冷凝器比较：

①在冷却水充足的地方水冷式设备的初投资和运行费用均低于风冷式；

②由于夏季室外空气温度较高，冷凝温度一般可达50℃，为了获得同样的制冷量，风冷式设备制冷压缩机的容量约需增大15%；

③采用风冷式冷凝器的制冷设备系统组成简单，可缓解水源紧张；

蒸发式冷凝器

蒸发式冷凝器：以水和空气作为冷却介质。它利用水蒸发时吸收热量使管内制冷剂蒸气凝结。水经水泵提升再由喷嘴喷淋到传热管的外表面，形成水膜一部分吸热蒸发变成水蒸汽，然后被进入冷凝器的空气带走。未被蒸发的水滴则落到下部的水池内。箱体上方设有挡水栅。用于阻挡空气中的水滴散失。蒸发式冷凝器结构原理如图所示。

蒸发式冷凝器特点：

①利用水汽化带走冷凝热，其所消耗的冷却水量只是补给的散失水量，冷却水耗量少；

②蒸发式冷凝器进口空气湿球温度对换热量影响很大。同样的冷凝温度和风量，进口湿球温度越小，冷却水蒸发量越大，冷凝效果越好；

③蒸发式冷凝器耗水量小，所需空气量不足风冷式1/2，因此特别适合于干燥缺水地区；

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