成
– 管内：冷却水 – 管外：制冷剂
材料：
– 氨钢光管 – 氟利昂低肋螺纹铜管
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1.1.1 卧式壳管式冷凝器
水流速：0.8~1.2m/s(氨， 无缝管）；1.7~2.5m/s(氟
利昂，低肋紫铜管)
多流程，提高水流速、增 大流程、提高冷却水进出 温差、减小水量
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管板 封盖
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安全阀 气体制冷剂
决定性作用）
决定制冷系统冷重比(制冷量/重量)的关键
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本章主要内容
介绍冷凝器与蒸发器的种类、形式、结构，适用 范围
明确换热器设计的基本思想和需要注意的问题
– 传热温差（换热面积、空气与水流速选择） – 主要热阻（管内外换热系数的计算公式） – 压力损失（最佳流速的确定）
关于换热器的具体设计计算请大家认真看书理解 和掌握
传热效果好，R22：K>1200W/m2K(外管面积计) 【制冷剂
同时受管内、管外冷却】
结构紧凑、制造简单，易加工 冷却水量少 冷却水流动阻力大 金属耗量大 水垢不易清除 冷凝液存于大管下部，管子传热面积不能得到充分利用
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1.3 板式冷凝器
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板式冷凝器特点
体积小（壳管式1/3~1/6）、重量轻（1/2~1/5） 制冷量充注量小，约为壳管式1/7 传热系数高，如水冷式相同条件下达
介绍再冷器、回热器、中间冷却器、冷凝-蒸发 器
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一、冷凝器的种类和工作原理
根据冷却剂种类分： 水冷冷凝器
– 壳管冷凝器
✓ 卧式壳管冷凝器 ✓ 立式壳管冷凝器
– 套管式冷凝器 – 板式冷凝器 – 壳-盘管式冷凝器 – 螺旋板式冷凝器
风冷冷凝器 水-空气冷凝器
– 淋水式冷凝器 – 蒸发式冷凝器
2000~4650W/m2K，为壳管式2~5倍 难清洗，内部渗漏不易修复 对不凝性气体较敏感 内容积小，冷凝液需及时排出，必须设储液器 对水质要求较高（结垢、堵塞）
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2、风冷式冷凝器
完全用空气进行冷却 根据空气流动方式
– 自然对流式（冰箱） – 强迫对流式（家用空调器、风冷热泵机组等）
负荷系数
（活塞式）
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对数传热温差
不分区计算
– tc、t2的确定需技 t2 术经济比较而定！
– tc、t2选择对系统 的影响？
t2
t1
t1
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平片
波纹片
花边片
裂隙片
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2.4 风冷式冷凝器的特点
适用于中、小型氟利昂制冷机组、缺水环境和汽车 空调
传热系数低，传热温差大（迎面风速一般为2~3m/s， 外表面积计：K=25~40W/m2K）
冷凝温度受环境温度影响较大，气温高时冷凝压力 高
不需要配冷却水系统 露天布置，不需要机房 翅片清洗不便
传热系数 (W/m 2℃ )
1400 1200 1000
800 600 400 200
0
1200 卧式
1100
750
700
立式
28 套管式 风冷式 蒸发式
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二、冷凝器的传热过程
选择计算的目的→传热面积→型号→阻力
– Qc、k、Δtm
热流密度
Qc KF tm F
1、冷凝器的换热量
Qc Qe Wi Qe
第五章：制冷装置的换热设备
蒸发器和冷凝器的重要性
制冷系统四大部件之间中的两大部件
– 吸热设备（蒸发器） – 放热设备（冷凝器）
制冷系统换热器的特殊性(较其它热力装置换热器)
– 制冷装置的压力和温度变化范围比较窄 – 介质间的传热温差小 – 阻力特性在系统中的作用非常明显 – 换热器与压缩机需要匹配（对系统冷凝温度和蒸发温度有
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1.1.2 立式壳管冷凝器
管外：制冷剂
管内：冷却水
– 布水器
广泛用于氨制冷系统
安 全 阀
– 进气管
– 出液管
均
– 放空气管
压
– 平衡管
– 放油管
– 安全阀
放 气
配水箱
进 气
压 力
出 液
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1.1.3 卧式与立式壳管式冷凝器比较
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附加：壳圈式水冷冷凝器
特点：用于小型商用空调，结构简单，制 冷剂流速低，换热效果差，除垢难
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1.2 套管式冷凝器
构成
– 外：大直径无缝钢管 – 内：一根或多根铜管
外套管为55mm无缝钢管,内套管为铜管
– 内管：冷却水，方向：下→上 – 外套管：制冷剂，方向：上→下
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氨用套管式冷凝器
氟用套管式冷凝器 a）俯视图 b）侧视图 c）管断面图
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套管式冷凝器的特点
多用于冷量小于40kW的氟利昂制冷机组，氨制冷机中多 用作过冷器
放油孔(氨) 液体制冷剂
冷却水
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冷凝器外壳除设置蒸气进口、液体出口外，还需设 置其他接口
– 安全阀接口 – 压力表接口 – 平衡管接口（与储液器联通） – 放油管（氨系统） – 放气管（壳体最高点，不凝性气体，停机状态） – 泄水（最低点）、放空气管（端盖最高点）
根据需要设置
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氨用卧式壳管冷凝器
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2.1 自然对流式风冷冷凝器
a）线管式冷凝器 b）百页窗式冷凝器 c）板管式冷凝器
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2.2 强制对流式风冷冷凝器
1-肋片 2-传热管 3-上封板 4-左端板 5-进气集管 6-弯头 7-出液集管 8-下封板 9-前封板 10-通风机 11-装配螺钉
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2. 3 风冷式冷凝器形式
兼备水冷式和风冷式的优点
适用于中、小型氨和氟利昂制冷机组 传热系数比较高，冷凝温度低 在气候干燥地区效果更好 耗水量少（水冷式的1/50~1/25） 露天布置，不需要机房 造价高 清洗、维修均较麻烦
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3.2 淋激（水）式冷凝器
通常需与冷却塔配合使用
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4 不同冷凝器的传热性能比较
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3. 水/空气式冷凝器
以水和空气作为冷却介质 根据冷凝热排除方式：
– 蒸发式冷凝器—水在空气中蒸发带走热量 – 淋水式冷凝器（淋激式式冷凝器
吸入式与压送式优缺点？
v<2.5m/s 吸入式
压送式
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小型机组的 室外机
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蒸发式冷凝器的特点
制冷剂或其他工艺介质冷却
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1. 水冷式冷凝器
冷却水来源
– 冷却塔应用最广泛 – 深井水 – 地表水—海水或河水
特点
– 冷凝温度低—水温较低 – 相同换热面积排热量大（换热系数大） – 多用于大中型制冷机组 – 要求有冷却水源
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1.1 壳管式冷凝器
分立式和卧式壳管式 由筒体（外壳）、管板、管束（传热面）组