卧式壳管式冷凝器适用于大、中、小型氨和氟里昂制冷装置。图9-32所示为氟里昂用卧式壳管式冷凝器,和立式壳管式冷凝器类似,也是由筒体、管板、传热管等组成:由于是水平安置,故在筒体两端设有端盖,端盖与管板之间用橡皮垫密封。端盖顶部有放气旋塞,以便供水时排除其中的空气。下部有放水旋塞,当冷凝器冬季停用时,用以排除其中的积水以免管子冻裂。
制冷剂蒸气由冷凝器顶部进人,在管子外表面上冷凝成液体,然后从壳体底部(或侧面)的出液管排出。冷却水在水泵的作用下由端盖下部进人,在端盖内部隔板的配合下,在传热管内多次往返流动,最后由端盖上部流出。这样可保证在运行中冷凝器管内始终被水充满。端盖内隔板应互相配合,使冷却水往返流动。冷却水每向一端流动一次称为一个流程,一般做成偶数流程,使冷却水进、出口安装在同一端盖上。
氨卧式壳管式冷凝器内传热管采用 32mm×3mm或25mm×2.5mm的无缝钢管,为强化传热,可采用表面绕金属丝的翅片管。据实验报导,它比光管的表面传热系数可提高60%~
100%。氟里昂卧式壳管式冷凝器内传热管多采用铜管,且大多数采用滚压肋片管,以强化传热。
由于氨与润滑油互不溶解,且氨液的密度比油小,故氨用冷凝器在底部设有集油包,集存的润滑油由集油包上的放油管引出。氟里昂与润滑油互溶,油可随氟里昂一起循环,而且液体氟里昂的密度比油大,故氟里昂用冷凝器底部不设集油包。另外,在卧式壳管式冷凝器筒体的上部设有平衡管、安全阀、压力表、放空气管等接头。
正常运转时,冷凝下来的液体流入储液器,冷凝器筒体下部存有少量的冷凝液,对于小型制冷机,为简化系统起见,不另设储液器,而是在冷凝的下部少设几排传热管,将下部空间当作储液器使用。
卧式壳管式冷凝器的优点是:①由于水侧可做成多流程,故管内水速较高,传热系数较大,因而冷却水循环量少,并且有可能获得过冷液体;②结构紧凑,占地面积小。缺点是:①冷却水流动阻力较大,因而水泵功耗较大;②清洗水垢比较麻烦,故对水质要求较高。