水冷式冷凝器

用水作為冷卻介質，使高溫高壓的氣態製冷劑冷凝的設備，稱為水冷式冷凝器。由於自然界中水的溫度一般比較低，所以水冷式冷凝器的冷凝溫度比較低，對壓縮機的製冷能力和運行的經濟性都比較有利。目前製冷系統中大多採用這種冷凝器。水冷式冷凝器中使用的冷卻水可以一次流過，也可以循環使用。當使用循環水時，需建有冷卻水塔或冷卻水池，使離開冷凝器的水得到再冷卻，以便重複使用。

基本介紹

• 中文名：水冷式冷凝器
• 外文名：water cooled condenser  
• 常用種類：常用種類
• 冷卻介質：水
• 性質：科學
• 類別：物理

定義

用水作為冷卻介質，使高溫高壓的氣態製冷劑冷凝的設備，稱為水冷式冷凝器。常用的水冷式冷凝器有臥式殼管式冷凝器、立式殼管式冷凝器、套管式冷凝器等型式。

臥式殼管式冷凝器

臥式殼管式冷凝器是殼管式的一種，各種型式的製冷裝置都可使用。殼管式的主體部分如圖1（其中1—管子 2—殼體 3—管板）所示。它是一個由鋼板卷制焊接成的圓柱形簡體，筒體的兩端焊有兩塊圓形的管板，兩個管板鑽有許多位置對應的小孔，在每對相對應的小孔中裝入一根管子，管子的兩端用脹接法或焊接法緊固在管板的管孔內，這樣便組成了一組直管管束。

圖1 殼管式冷凝器主體部分的結構

立式殼管式冷凝器

這種冷凝器直立安裝，只用於中型及大型的氨製冷裝置中。其結構如圖2(1— 出液管接頭 2—壓力表接頭 3—進氣管接頭 4—配水箱 5—安全閥接頭6—均壓管接頭 7—放空氣管接頭 8—放油管接頭)所示，其中a）冷凝器外形 b）導流管嘴。同臥式殼管式冷凝器相比，立式殼管式冷凝器不但是直立裝置，而且兩端沒有端蓋，水及製冷劑的流動方式也有所不同。冷卻水從上部進入冷凝器管內，但水並不充滿整個鋼管斷面，而是呈膜狀沿管內壁自上流下，排入水池中，一般再用水泵壓送入冷卻塔中循環使用。氣態製冷劑從冷凝器外殼的中部偏上處進入筒殼的管外空間中，凝結的液體沿管外壁從上流下，積在冷凝器底部，從出液管流出。此外，冷凝器的外殼上還設有放油閥、放空氣閥和安全閥等管接頭。

圖2立式殼管式冷凝器

套管式冷凝器

它由兩種不同直徑的管子套在一起組成，主要用於小型氟利昂空調機組中，一般用在單機製冷量小於25kW的製冷裝置。圖3所示為一套管式冷凝器，它的外管為內徑50mm的無縫鋼管，管內套有幾根紫銅管或軋有低肋片的紫銅管(稱內管)，裝好後在彎管機上彎曲成螺旋形狀。製冷劑蒸氣從上方進入套管的空腔，在內管外表面上冷凝，液體在外管底部依次下流，從下端流入貯液器中。冷卻水從冷凝器的下方流入，其流動方向是自下而上，與氟利昂的流動方向相反，這樣能夠實現比較理想的逆流換熱，因此傳熱係數較高。

圖3套管式冷凝器

螺旋板式冷凝器

這種冷凝器的結構型式如圖4所示，由本體和接管組成。本體部分由兩張平行的鋼板，在專用卷板機上卷制而成為具有兩個螺旋通道的螺旋體。中心部分用隔板將兩個通道隔開。螺旋通道的上下端分別加上頂蓋，最外一圈通道端部焊上漸擴形冷卻水進水管，冷卻水出口由中央引出。中央隔板隔開的另一鍘焊上製冷劑蒸氣進口管。凝結的液體由底端幾根出液支管匯集於出液總管。與殼管式冷凝器比較，螺旋板式冷凝器不但體積小、重量輕，而且傳熱係數高。它的主要缺點是不適用於高壓，而且其內部不易清洗和檢修，因此只能用軟水或中等硬度的冷卻水。

圖4螺旋板式冷凝器