在空气冷却式冷凝器中,制冷剂冷凝放出的热量被空气带走。空气冷却式冷凝器多用于小型氟利昂制冷装置中,如电冰箱、冷藏柜、窗式空调器、汽车及铁路客车、冷藏车等移动式制冷装置。其在大型热泵型空调机组中亦有采用。空气冷却式冷凝器一般多为蛇管式,制冷剂蒸气在管内冷凝,空气在管外流过。根据空气流动的方式不同,又有自然对流式和强迫对流式之分。
自然对流式空气冷却式冷凝器,依靠空气受热后产生的自然对流,将制冷剂释放出的热量带走。图2-19所示为几种不同结构形式的自然对流空气冷却式冷凝器,其冷凝管多由紫铜管或表面镀铜的特制钢管制成,管子的外径为5~8 mm,管外通常装有各种型式的肋片。这种冷凝器的传热系数很低,为5~10W/(m²·K),其主要用于家用冰箱和微型制冷装置。
图2-20所示为强迫对流空气冷却式冷凝器的结构图。为了使冷凝器的结构紧凑,通常由几根蛇形管并联在一起,做成长方体形。氟利昂蒸气从上部的分配集管进入几根蛇管中,凝结成的液体沿蛇管下流,汇于液体集管中,然后流入储液器内。空气在风机的作用下,从管外流过。管外也都做有肋片,而且多为套片式。这种冷凝器的传热系数也比较小,当迎面风速为2~3 m/s时,按全部外表而(包括肋片在内)计算的传热系数为24~29 W/(m²·K)。
由于夏季室外温度较高(可达35%),采用空气冷却式冷凝器时,其冷凝温度也较高(达40℃~50℃),所以更适用于冷凝压力较低的制冷剂。空气冷却式冷凝器的最大优点是不需要冷却水,因此特别适用于缺水地区或者供水困难的地方。