在制冷系统中,冷凝器是一个使制冷剂向外放热的换热器。压缩机的排气(或经油分离器后)进入冷凝器后将热量传递给周围介质—水或空气,制冷剂蒸汽冷却凝结为液体。冷凝器按冷却介质和冷却方式可以分为空气冷却式、水冷却式和蒸发冷却式三种类型。
(1)制冷剂凝结方式经压缩后的制冷剂过热蒸汽在冷凝器壁面上的换热是一个冷却凝结过程。在冷却阶段,制冷剂以显热的形式向冷凝器壁面放热;在冷凝阶段,制冷剂以膜状凝结和珠状凝结两种不同换热方式向冷凝器壁面放出凝结潜热。
从换热效果看,珠状凝结热限较小,在相同的温差下.珠状凝结的放热量是膜状凝结的15-20,制冷剂蒸汽在冷凝器中的凝结主要属于膜状凝结,膜状冷凝是指如果冷凝液能润湿壁面,则在壁面上形成一层液膜。液膜层越往下越厚,液膜对流传热,提高传热能力的关键是减小液膜层的厚度。滴状冷凝是指如果冷凝液不能润湿壁面,由于表面张力的作用,冷凝液在壁面上形成许多液滴并沿壁面落下。壁面直接暴祥在蒸汽中,传热系数比膜状冷凝大好多倍。
(2)减少蒸汽中不凝气的含量。若蒸汽中含有由空气或制冷剂与润滑油在高温下分解出来的不凝气体,当制冷剂蒸汽凝结成液体时,不凝气随之降沮但仍处于气体状态,则冷凝器壁面被气体层遮盖,增加了一层附加热阻,使对流传热系数急剧下降。
为防止冷凝器中积聚过多的不凝气,通常在制冷装置中都装有空气分离器,用来及时排除不凝结气体。对于小型氟利昂制冷装置,为了简化系统,可以在冷凝器上设置放空气管。
(3)减少蒸汽中所含润滑油进入冷凝器传热表面,和进入蒸发器传热表面的原因一样,会在传热表面形成油膜从而影响传热.造成传热效果差,使冷凝温度升高.冷凝效果变坏。