冷凝器工作原理简介: 冷凝器是用在制冷设备当中主要的制冷组成部分,冷凝器的应用比较广泛,在汽车、空调制冷、冷库等有着良好的应用,根据不同的应用领域,冷凝器的工作方式也不相同。工作原理就是制冷剂通过蒸发器,降低了压力,从高压气体变成低压气体的过程,吸收了大量的热量,降低了温度,通过鼓风系统将蒸发器的表面的冷风吹出,气体是经过压缩机进行压缩成高压。 根据工作方式冷凝器介质可以分为:1.蒸发式冷凝器;2.空气式冷凝器;3.水冷凝器;4:水-空气冷凝器。空气是冷凝器:空气冷却式冷凝器是以空气作为冷却介质,靠空气的温升带走冷凝热量的。这种冷凝器适用于较度缺水或无法供水的场合,常见于小型氟利昂制冷机组。根据空气流动方式不同,可分为自然对流式和强迫对流式两种,冷凝器是将制冷压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽的热量传递给冷却介质(空气或水)并使之凝结成液体的热交换设备。其工作过程是:来自压缩机的过热制冷剂蒸汽进入冷凝器后先被冷却成饱和蒸汽,继而被冷凝成饱和液体。若冷却介质流量大、温度低时,饱和液体还可进一步被冷却成过冷液体。 在既定的热交换设备中其热交换面积是一定的,因而要提高传热量,除了提高对数平均温差外,其重要途径是如何提高传热系数。而冷凝器传热系数的大小则取决于冷凝器的结构、管壁内外两侧(制冷剂侧及冷却介质侧)放热系数以及传热表面污脏的程度,下面简单地分析一下影响冷凝器的传热系数的因素。蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器的换热主要是冷却水在空气中蒸发吸收气化潜热而进行的。按空气流动方式可分为吸入式和压送式。 蒸发式冷凝器由冷却管组、给水设备、通风机、挡水板和箱体等部分组成。冷却管组为无缝钢管弯制成的蛇形盘管组,装在薄钢板制成的长方形箱体内。箱体的两侧或**部设有通风机,箱体底部兼作冷却水循环水池。 蒸发式冷凝器工作时,制冷剂蒸汽从上部进入蛇形管组,在管内凝结放热并从下部出液管流入贮液器。而冷却水由循环水泵送到喷水器,从蛇形盘管组的正上方向盘管组的表面喷淋,通过管壁吸收管内冷凝热量而蒸发。设在箱体侧面或**部的风机强迫空气自下而上掠过盘管,促进水的蒸发并带走蒸发的水分。其中,风机安装在箱体**部,蛇形管组位于风机的吸气侧时称为吸入式蒸发冷凝器,而风机安装在箱体两侧,蛇形管组位于风机的出气侧时称为压送式蒸发冷凝器,吸入式空气能均匀地通过蛇形管组,故传热效果好,但风机在高温高湿条件下运行,易发生故障。压送式虽空气通过蛇形管组不太均匀,但风机电机工作条件好。凝器投入运行开始时打开,以排出冷却水管中的空气,使冷却水畅通地流动,切记不要与放空气阀混淆,以免造成事故。放水旋塞供冷凝器停用时放尽冷却水管内的存水,避免冬季因水冻结而冻裂冷凝器。卧式冷凝器的壳体上同样留有若干与系统中其它设备连接的诸如进气、出液、均压管、放空气管、安全阀、压力表接头及放油管等管接头。卧式冷凝器不仅广泛地用于氨制冷系统,也可以用于氟利昂制冷系统,但其结构略有不同。氨卧式冷凝器的冷却管采用光滑无缝钢管,而氟利昂卧式冷凝器的冷却管一般采用低肋铜管。这是由于氟利昂放热系数较低的缘故。值得注意的是,有的氟利昂制冷机组一般不设贮液筒,只采用冷凝器底部少设几排管子,兼作贮液筒用。卧式和立式冷凝器,二者除安放位置和水的分配不同外,水的温升和用水量也不一样。立式冷凝器的冷却水是重力沿管内壁下流,只能是单行程,故要得到足够大的传热系数K,就必须使用大量的水。而卧式冷凝器是用泵将冷却水压送到冷却管内,故可制成多行程式冷凝器,且冷却水可以得到足够大的流速和温升(Δt=4~6℃)。所以卧式冷凝器用少量的冷却水就可以得到足够大的K值。但过分地加大流速,传热系数K值增大不多,而冷却水泵的功耗却显著增加,所以氨卧式冷凝器的冷却水流速一般取1m/s左右为宜,氟利昂卧式冷凝器的冷却水流速大多采用1.5~2m/s。冷凝器按其冷却介质不同,可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。