空氣冷卻式冷凝器

自然對流空氣冷卻式冷凝器，依靠空氣受熱后產(chǎn)生的自然對流，將制冷劑冷凝放出的熱量帶走。圖1給出了幾種不同結(jié)構(gòu)型式的自然對流空氣冷卻式冷凝器，其中左邊為平板式自然對流空氣冷卻式冷凝器，中間為百葉窗式 自然對流空氣冷卻式冷凝器， 右邊為鋼絲式自然對流空氣冷卻式冷凝器。其冷凝管多由紫銅管或表面鍍銅的特制鋼管制成，管子的外徑5～8 mm，管外通常作有各種型式的肋片。這種冷凝器的傳熱系數(shù)很小。它主要用于家用冰箱和微型制冷裝置。

由于夏季室外溫度較高(可達(dá)35℃)，采用空氣冷卻式冷凝器時(shí)，其冷凝溫度也較高(達(dá)40～50℃)，所以它適用于冷凝壓力較低的制冷劑(如R12)。空氣冷卻式冷凝器的最大優(yōu)點(diǎn)，是不需要冷卻水，因此特別適用于缺水地區(qū)或者供水困難的地方。

在風(fēng)冷式冷凝器中，制冷劑放出的熱量被空氣帶走，空氣可以是自然對流，也可以利用風(fēng)機(jī)作強(qiáng)制流動，這類冷凝器系用于氟利昂制冷裝置在供水不便或困難的，所以這類冷凝器的耗水量很少。對于空氣干燥、水質(zhì)、水溫低而水量不充裕的地區(qū)乃是冷凝器的優(yōu)選型式，這類冷凝器按其結(jié)構(gòu)型式的不同又可分為蒸發(fā)式和淋激式兩種。

圖2（1—液體集管 2—蒸汽集管 3—肋片管組 4—分機(jī)的擴(kuò)散器）為強(qiáng)迫對流空氣冷卻式冷凝器的結(jié)構(gòu)圖。為了使冷凝器的結(jié)構(gòu)緊湊，通常由幾根蛇形管并聯(lián)在一起，做成長方體形。氟利昂蒸氣從上部的分配集管進(jìn)入每根蛇管中，凝結(jié)成的液體沿蛇管下流，匯于液體集管中，然后流入貯液器內(nèi)。、空氣在風(fēng)機(jī)的作用下，從管外流過。蛇管一般用直徑10×1～16×1mm的紫銅管制成。管外也都作有肋片，而且多為套片式。肋片是用厚0.2～0.6mm的銅片或鋁片制作，肋片間距為2～4 mm。

這種冷凝器直立安裝，只用于中型及大型的氨制冷裝置中。其結(jié)構(gòu)如圖2(1— 出液管接頭 2—壓力表接頭 3—進(jìn)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(dǎo)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，水及制冷劑的流動方式也有所不同。冷卻水從上部進(jìn)入冷凝器管內(nèi)，但水并不充滿整個(gè)鋼管斷面，而是呈膜狀沿管內(nèi)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(huán)使用。氣態(tài)制冷劑從冷凝器外殼的中部偏上處進(jìn)入筒殼的管外空間中，凝結(jié)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(shè)有放油閥、放空氣閥和安全閥等管接頭。

殼管式冷凝器分為立式和臥式兩類。臥式或立式管式冷凝器都是由一筒體、管板和管束等組成的。筒體是用鋼板組成的圓筒管束（無縫管）。管筒內(nèi)的兩端用管板封住，在管板上脹接或焊接許多管子組成管束。殼管式冷凝器外管上除設(shè)有蒸汽進(jìn)口，液體出口接口外，還設(shè)有一系列的接口：壓力表接口、安全節(jié)流閥、平衡關(guān)接頭、放油管道口、放空接口等。根據(jù)系統(tǒng)情況和制冷劑，有些接口可不設(shè)或用。殼管式冷凝器的熱導(dǎo)率高，因而被普遍利用。

優(yōu)點(diǎn)：是結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，且因系單管冷凝，介質(zhì)流動方向相反，故傳熱效果好，當(dāng)水流速為1～2m/s時(shí)傳熱系數(shù)可達(dá)800kcal/(m²·h·℃)。

缺點(diǎn)：金屬消耗量大，而且當(dāng)縱向管數(shù)較多時(shí)，下部的管子充有較多的液體，使傳熱面積不能充分利用。另外緊湊性差，清洗困難，并需大量連接彎頭。因此，這種冷凝器在氨制冷裝置中已很少應(yīng)用。