空气冷却式冷凝器

自然对流空气冷却式冷凝器，依靠空气受热后产生的自然对流，将制冷剂冷凝放出的热量带走。图1给出了几种不同结构型式的自然对流空气冷却式冷凝器，其中左边为平板式自然对流空气冷却式冷凝器，中间为百叶窗式 自然对流空气冷却式冷凝器， 右边为钢丝式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5～8 mm，管外通常作有各种型式的肋片。这种冷凝器的传热系数很小。它主要用于家用冰箱和微型制冷装置。

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℃)，所以它适用于冷凝压力较低的制冷剂(如R12)。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。

在风冷式冷凝器中，制冷剂放出的热量被空气带走，空气可以是自然对流，也可以利用风机作强制流动，这类冷凝器系用于氟利昂制冷装置在供水不便或困难的，所以这类冷凝器的耗水量很少。对于空气干燥、水质、水温低而水量不充裕的地区乃是冷凝器的优选型式，这类冷凝器按其结构型式的不同又可分为蒸发式和淋激式两种。

图2（1—液体集管 2—蒸汽集管 3—肋片管组 4—分机的扩散器）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每根蛇管中，凝结成的液体沿蛇管下流，汇于液体集管中，然后流入贮液器内。、空气在风机的作用下，从管外流过。蛇管一般用直径10×1～16×1mm的紫铜管制成。管外也都作有肋片，而且多为套片式。肋片是用厚0.2～0.6mm的铜片或铝片制作，肋片间距为2～4 mm。

这种冷凝器直立安装，只用于中型及大型的氨制冷装置中。其结构如图2(1— 出液管接头 2—压力表接头 3—进气管接头 4—配水箱 5—安全阀接头6—均压管接头 7—放空气管接头 8—放油管接头)所示，其中a）冷凝器外形 b）导流管嘴。同卧式壳管式冷凝器相比，立式壳管式冷凝器不但是直立装置，而且两端没有端盖，水及制冷剂的流动方式也有所不同。冷却水从上部进入冷凝器管内，但水并不充满整个钢管断面，而是呈膜状沿管内壁自上流下，排入水池中，一般再用水泵压送入冷却塔中循环使用。气态制冷剂从冷凝器外壳的中部偏上处进入筒壳的管外空间中，凝结的液体沿管外壁从上流下，积在冷凝器底部，从出液管流出。此外，冷凝器的外壳上还设有放油阀、放空气阀和安全阀等管接头。

壳管式冷凝器分为立式和卧式两类。卧式或立式管式冷凝器都是由一筒体、管板和管束等组成的。筒体是用钢板组成的圆筒管束（无缝管）。管筒内的两端用管板封住，在管板上胀接或焊接许多管子组成管束。壳管式冷凝器外管上除设有蒸汽进口，液体出口接口外，还设有一系列的接口：压力表接口、安全节流阀、平衡关接头、放油管道口、放空接口等。根据系统情况和制冷剂，有些接口可不设或用。壳管式冷凝器的热导率高，因而被普遍利用。

优点：是结构简单，便于制造，且因系单管冷凝，介质流动方向相反，故传热效果好，当水流速为1～2m/s时传热系数可达800kcal/(m²·h·℃)。

缺点：金属消耗量大，而且当纵向管数较多时，下部的管子充有较多的液体，使传热面积不能充分利用。另外紧凑性差，清洗困难，并需大量连接弯头。因此，这种冷凝器在氨制冷装置中已很少应用。