冷凝器也称散热器,它的任务是将压缩机排出的高温过热TIN汽给予冷却,也就是使过热蒸汽流经冷凝器的放热面而凝结为高压液体,所放出的热量就被冷却介质吸收后排至周围环境中。过热蒸汽在冷凝器中放热而变成高压液体时,一般有三个放热过程;
1.过热蒸汽冷却为干蒸汽。过热蒸汽进入冷凝器放热的初阶段,由排汽温度下降至冷凝温度(即该压力下的饱和温度),此时,过热蒸汽就冷却成为干蒸汽。
2.干蒸汽冷凝为饱和液体。蒸汽在冷凝器内放热冷凝过程中温度不变(仍为冷凝温度)。
3.饱和液体进一步冷却为过冷液体。在冷凝器末端,蒸汽已经全部冷凝为饱和液体,但是由于制冷剂的冷凝温度总是比冷却介质的温度高,饱和液还可以进一步被冷却介质所冷却,使其成为温度低于该压力下饱和温度的过冷液体。
经以上三个过程,冷凝器的放热才结束。从以上可见,制冷剂放热的初末阶段其温度是下降的,但在整个放热过程中的压力却是不变的,因此,我们要知道制冷系统的冷凝温度,只需测量其冷凝压力,再查饱和蒸汽表就可以得出其冷凝温度。
现举一例来分析冷凝器的三个放热过程:
设一制冷空调设备的制冷剂为F-12,冷凝温度为35℃(水冷却)相应的冷凝压力为8.62公斤/厘米²排汽温度为50℃,过冷温度为33℃,蒸发温度为5℃,过热温度为75℃。50℃的过热蒸汽进入冷凝器后开始向水放热,温度逐渐下降,当其温度降至36℃冷凝温度时,过热蒸汽就成为干蒸汽。干蒸汽继续向水放热,蒸汽逐渐冷凝为液体,但其温度仍为35℃,这是饱和液体。液体还继续向水放热,其温度还会下降,最终降至33℃的液体,称过冷液。