冷凝器分类及特点简述

冷凝器按冷却方式可分为水冷式、空气冷却式等类型。用于中央空调冷源机组的冷凝器主要有水冷式中的卧壳管式、套管式及空气冷式。卧壳管式冷凝器结构如图3-30所示。冷凝器采用水平放置，主要结构为钢板卷制成的筒体，筒体两端焊有固定冷却管，冷却水管采用胀接或焊接在管板上。为提高冷却水在管内的流速，在冷凝器的端盖上设计有隔板，使冷却水在壳体内多流程，快流速。

制冷剂蒸气从冷凝器壳体上部进入，与冷却水管中的冷却水进行热交换，并在冷却水管表面凝结为液体以后，汇集到冷凝器壳底部。

壳管式冷凝器的冷却水进、出口设在同一端盖上，来自冷却塔的低温冷却水从下部管道流入，从上部管道流出，使冷却水与制冷剂进行充分地热交换。端盖的顶部设有排气旋塞，下部设有放水旋塞。上部的排气旋塞在充水时用来排除冷却水管中的空气，下部的放水旋塞是用来在冷凝器停止使用时，将残留在冷却水管内的水放干净，以防止冷却水管冻裂或被腐蚀。

壳管式冷凝器的工作参数为：冷却氟利昂制冷剂时，冷却水流速为1.8～3.0m/S，冷却水温升一般为4～6℃，平均传热温差为7℃，传热系数为930～1593W/（m²·℃）。

图3-30 卧式壳管式冷凝器

套管式冷凝器结构如图3-31所示。它是在一根大直径的无缝钢管内套有一根或数根小直径的纯铜管（光管或低肋管），并弯制成螺旋形的一种冷凝器。

氟利昂制冷剂蒸气在套管空间内冷凝，冷凝成为高压过冷液后从下部流出。冷却水由下部进入管内（与制冷剂逆向流动），吸收制冷剂蒸气放出的冷凝热以后从上部流出。由于冷却水在管内的流程较长，所以冷却水的进出口温差较大为8～10℃。当水流速在1～2m/S时，传热系数为900～1200W/（m²·℃）。

用于中央空调冷源机的空气冷却式（又称风冷式）冷凝器主要用于制冷量小于60kW的中小型氟利昂机组。这种冷凝器的典型结构如图3-32所示。

图3-31 套管式冷凝器

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图3-32 空气冷却式冷凝器

空气冷却式冷凝器一般用直径为ϕ10×0.7～16×1mm的纯铜管弯制成蛇形盘管，在盘管上用钢球胀接或液压胀接上铝质翅片，采用集管并联的方式将盘管的进出口并连起来，使制冷剂蒸气从冷凝器上部的分配集管进入每根蛇形管，冷凝成液体后沿蛇形盘管流下，经集液管排出。

风冷式冷凝器的主要工作参数为：当迎风面风速为2～3m/S时，传热系数为25～5W/（m²·℃），平均传热温差10～15℃，冷凝温度一般取比空气温度高15℃，空气进出口温差一般为8～10℃。冷却盘管排数约为4～6排。

为了加强冷凝器的冷却效果，在中央空调冷源机组中还有使用蒸发冷凝器。蒸发式冷凝器常用的有吸风式和鼓风式两种，其结构如图3-33和图3-34所示。

图3-33 吸风式蒸发冷凝器

图3-34 鼓风式蒸发冷凝器

蒸发冷凝器的冷凝过程是：制冷剂蒸气从冷凝器盘管的上部进入到盘管中，冷凝后的液体制冷剂从盘管下部流出。冷凝器的盘管组装在一个由钢板制成的箱体内，箱体的底部作为水盘，水盘内用浮球阀保持一定的水位。冷却水由水泵送到冷凝器的盘管上部，经喷嘴喷淋在盘管的外表面上，在盘管表面上形成一层水膜。水膜在重力作用下向下流动，在吸收了盘管内制冷剂的热量后，在流动空气的共同作用下，一部分变成了水蒸气被强迫流动的空气带走，其余的水沿着盘管流入水盘内，经水泵再送至喷嘴处循环使用。箱体上方的挡水板是用来阻挡空气中夹带的水滴，以减少水量损失的。

吸风式蒸发冷凝器和鼓风式蒸发冷凝器相比，鼓风式的使用效果要略好于吸风式。

蒸发冷凝器的主要工作参数有：耗水量为水冷式冷凝器的5％～10％；风速一般为3～5m/S，每1kW热负荷所需风量为85～160m³/H，冷却水量50～80kg/H，补充水为循环水量的5％～10％。