淋水式冷凝器
水和空气联合 冷却式冷凝器
蒸发式冷凝器
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图4—8 横管淋水式冷凝器
图4—9 吸风式蒸发式冷凝器 1—风机及电机 2—挡水板 3—喯淋管 4—冷却管组
6—进风格栅 7—水箱 8—水泵
5—箱体
图4—10 鼓风式蒸发式冷凝器
空气冷却式冷凝器
自然对流空气冷却式冷凝器
强制对流空气冷却式冷凝器
空气冷却式冷凝 空气在冷凝器管外流动，冷凝器中制冷剂放出
器
的热量被空气带走，制冷剂在管内冷凝。这类 冷凝器中有自然放出的热量同时由冷却水和空气
水和空气联合冷带使走管，内冷制却冷水剂在冷管却外和喷冷淋凝蒸。发因时此，耗吸水收量气少化。潜这热类，
冷却自由运动空气的蒸发器 冷却空气的蒸发器
冷却强制运动空气的蒸发器
图4—22 冷却强制运动空气的蒸发器
却式冷凝器
冷凝器中有淋水式冷凝器和蒸发式冷凝器两种类
型。
二、冷凝器的结构
水冷式冷凝器
立式壳管式冷凝器 卧式壳管式冷凝器 套管式冷凝器
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图4—2 分水器结构
图4—1 立式壳管式冷凝器
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图4—3 氨用卧式壳管式冷凝器 图4—4 氟用卧式壳管式冷凝器
图4—6 氨用套管式冷凝器
d)
图4—7 氟用套管式冷凝器 a）顶视图 b）侧视图 c）管断面图
Qk Qo Pi
（4—1）
式中：Qk——冷凝器在计算工况下的热负荷（kW）； Qo——压缩机在计算工况下的制冷量（kW）； Pi——压缩机在计算工况下的消耗功率（kW）。
冷凝器热负荷也可按制冷循环的热力计算确定，即
Qk Gh2 h3
（4—2）
式中：G——制冷剂的质量流量（kg／s）； h2——制冷剂进入冷凝器的比焓（kJ／kg）； h3——制冷剂出冷凝器的比焓（kJ／kg）。
图4—13 冷凝器负荷系数
a）氨系统
b）卤代烃系统
对单级压缩制冷循环，冷凝器热负荷Qk也可按下式近似计算：
Qk Qo
（4—3）
式中：ψ——冷凝器负荷系数，其值与制冷剂种类及运行工况有关，具体数值可 由图4—2查得。
2）冷凝器传热系数K（kW/m2·℃）。各类冷凝器的传热系数和 热流密度qf（kW/ m2）的推荐值见表4—2。
制冷热交换器
在蒸气压缩式制冷装置中
• 压缩机作为主机 • 一类是主要设备：冷凝器、蒸发器、节流机构等，
这些是完成制冷循环必不可少的设备； • 另一类是辅助设备：各种贮存、分离和安全保护
等设备，这些设备的作用是改善制冷系统的工作 条件，提高系统运行的经济性和安全可靠性。
第一节 冷凝器
冷凝器的作用： 是将压缩机排出的高温、高压制冷剂
过热蒸气冷却及冷凝成液体。制冷剂在冷 凝器中放出的热量由冷却介质（水或空气） 带走。
一、冷凝器的分类
冷凝器中制冷剂放出的热量被冷却水带走。冷却水可以
水冷式冷凝器 一次流过，也可以循环使用。当循环使用时，需设置冷
却塔或冷却水池。水冷式冷凝器分为壳管式、套管式、 板式、螺旋板式等几种类型。
通常，空气冷却式冷凝器也叫风冷式冷凝器。
2.影响冷却介质 侧放热的因素
冷却介质的性质 冷却水或空气的流速影响 冷却介质的洁净程度
五、清除和预防冷凝器结水 垢的方法
1．机械除垢法
2．酸洗法
第二节 蒸发器
蒸发器是制冷系统中的另一种换热器。对 制冷系统而言，它是从系统外吸热的换热器。 蒸发器的作用是利用液态制冷剂在低压下沸腾， 转变为蒸气并吸收被冷却物体或介质的热量， 达到制冷目的。因此蒸发器是制冷系统中制取 冷量和输出冷量的设备。
冷凝器选择计算
冷凝器的选择计算包括确定冷凝 器的传热面积、冷却介质流量及冷却 介质在冷凝器中的流动阻力损失。
冷凝器传热面积的确定：
1）冷凝器热负荷Qk。这是指制冷剂蒸气在冷凝器中排放出的总热量，kW。一 般情况下，它包括制冷剂在蒸发器中吸收的热量及在压缩过程中所获得的机 械功所转换的热量。可用下式表示：
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图4—11 自然对流空气冷却式冷凝器 a）线管式冷凝器 b）百页窗式冷凝器 c）板管式冷凝器
图4—12 强制对流空气冷却式冷凝器
三、冷凝器的选择和计算
冷凝器选择计算的目的： 是通过热力计算和传热计算，确定其传热面
积，从而选用合适的冷凝器，以及通过流体动力 计算，确定冷却介质的流量和流过冷凝器的阻力 损失，从而选择泵或风机的容量及功率。
8—折流管 9—载冷剂出口管 10—左端盖
直管式蒸发器 水箱型（沉浸式）蒸发器 螺旋管式蒸发器
蛇管（盘管）式蒸发器
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图4—19 直管式蒸发器 a）直管式蒸发器 b）螺旋管式蒸发器 c）制冷剂循环流动情况
1—载冷剂容器 2—搅拌器 3—直管或螺旋管蒸发器 4—集油器 5—气液分离器
图4—20 氟蛇管（盘管）式蒸发器 1—水箱 2—蛇形管组 3—制冷剂液体分配器 4—蒸汽集管 5—搅拌器
一、蒸发器的分类
按被冷却介 质的不同分
按被供液方 式的不同分
冷却液体载冷剂
冷却空气或其他气体
满液式 非满液式（干式） 循环式 喷淋式
卧式壳管式蒸发器
卧式蒸发器 干式蒸发器
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图4—16 氨卧式蒸发器结构
图4—18 氟壳管式干式蒸发器 a）直管式 b）U形管式
1—管壳 2—放水管 3—制冷剂进口管 4—右端盖 5—制冷剂蒸气出口管 6—载冷剂进口管 7—传热管
m2
（4—5）
式中：q——热流密度（kW／m2）， 其经验数据可按表4—2所列推荐值选取。
四、冷凝器的热力分析
凝结的形式有两种：膜状凝结与 珠状凝结。制冷剂在冷凝器的凝结， 一般都是膜状凝结。从换热效果看， 以珠状凝结为好。
1．影响制冷剂侧蒸气 凝结放热的因素
制冷剂蒸气的流速和流向的影响
传热壁面粗糙度的影响 制冷剂蒸气中含空气或 其它不凝性气体的影响 制冷剂蒸气中含油对凝结放热的影响 冷凝器构造型式的影响
3）传热温差Δtm。可按下式计算：
tm

t2 t1 ln tk t1
℃
tk t2
（4—4）
式中：
t1——冷却介质进口温度，℃； t2——冷却介质出口温度，℃； tk——冷凝温度，℃。
传热温差也可按表4—2推荐值选取。
4）冷凝器传热面积A（m2）。可按下式计算：
A Qk Qk Ktm q f