卧式壳管式冷凝器较普遍地应用于大、中、小型的氮、氟利昂制冷系统中,尤其在船舶制冷和空调制冷用冷凝机组、冷水机组中应用较为广泛。
其传热原理与立式壳管式相同.即制冷剂在管外冷凝,冷却水在管内流动并带走热量。卧式壳管式冷凝器的外壳是用钢板卷制焊接而成的圆桶体。外壳两端焊有两块圆形的管板,传热管两端用胀管或用焊接法固定在管板的管孔内,桶体的两端有端盖,端盖内设有隔板,将管子按一定的管数和流向分成几个流程,以提高水的流速,增强换热效果。卧式壳管式冷凝器通常采用偶数流程,以便把冷却水进出管安装在同一端盖上,在另一端的端盖上、下各有一个旋塞或阀头以便放空气和泄水。
氨冷凝器和氟利昂冷凝器在结构上略有差别。氨冷凝器的传热管采用ɸ32 mm ×3.0 mm的无缝钢管。而氟利昂冷凝器由于氟利昂粘度大,导热系数低,放热系数较氮小得多,故一般采用滚轧螺纹的紫铜管。船用冷凝器的传热管都采用抗腐蚀性强的铝黄铜管,壁厚一般为3-4mm。
冷却水流速对氨冷凝器一般取0.5~1.5m/s,氟利昂冷凝器则取1.8-3.0m/s。冷却水温升可取4-6℃,使用循环水时可使用下限。平传热温差对氨冷凝器为5℃,氟利昂冷凝器可取7℃。污垢热绝缘系数对于氨冷凝器一般可取(3-4) x 10-⁴ ㎡· K/W。而对于氟利昂液体因同润滑油互相溶解,可以认为不存在油垢。
卧式壳管式冷凝器的优点是:①传热系数高;②冷却用水比立式壳管式冷凝器少;③占空间高度小,结构紧凑,有利于空间的利用;④便于机组化,运行可靠、操作方便。其缺点是泄漏不易发现,对冷却水水质要求比立式冷凝器高,水温要低,不易清洗。所以卧式壳管式冷凝器多用于水源丰富和水质较好的地区.以及船舶、室内等操作地方狭窄的场所。