第九章冷凝器与蒸发器
冷凝器和蒸发器PPT课件
海水进 出端盖
高压高温冷剂气体进 壳体
海水出 海水进
冷却水管
管板 高压常温冷剂过冷液体出
连通端盖
.
3
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
双流程进出口端盖—— 隔板 隔离进、出腔
.ห้องสมุดไป่ตู้
4
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
QK
管壁
对流
导热
换热
管外壁
管内壁
冷却水
QK
QK
任何一个环节换热不良都影响整个传热的进行
管内壁和管外壁的对流换热是薄弱环节
冷却不良→冷凝压力、温度升高→压缩机排压升高
冷剂气体不能及时 冷凝成液体
.
14
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器工作性能的影响因素
(1)冷凝器的状态
(2)冷却水温
脏污、有空气(K)
水量不足(Gw)
QK
管子被浸没多(A) tk(pk)
换热面积过小(A)
tw1升高
(3)吸入压力 p0(t0)升高
p0(t0)降低
Qk
tk(pk) tk(pk)
.
15
船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
w =2~4ºC
平均水温
tk -tw2 =3~5ºC
冷凝温度 冷却水管外表总面积
tk-tw1 =5~9ºC
冷凝器传热系数
.
13
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
冷凝器蒸发器设计计算
冷凝器蒸发器设计计算冷凝器和蒸发器是制冷循环中非常重要的组件，它们分别被用于制冷循环的冷凝和蒸发过程。
在设计冷凝器和蒸发器时，我们需要考虑如下因素：制冷剂的特性、制冷负载、传热和传质等。
首先，我们需要了解制冷剂的特性。
制冷剂的性质包括其工作压力范围、蒸发压力、饱和温度和流态等。
对于不同的制冷剂，其特性将直接影响到冷凝器和蒸发器的设计和计算。
其次，制冷负载是设计冷凝器和蒸发器的另一个重要因素。
制冷负载是指被冷却或加热的介质需要的冷量或热量。
制冷负载的大小将决定冷凝器和蒸发器的尺寸和性能需求。
接下来，传热是设计冷凝器和蒸发器的关键环节之一、传热是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
对于冷凝器来说，传热是指热量从制冷剂气态状态转变为液态状态的过程。
而对于蒸发器来说，传热是指热量从被冷却的介质转移到制冷剂的过程。
传热的计算中，我们需要考虑到传热系数、表面积和温度差等因素。
传质也是设计冷凝器和蒸发器的一个重要因素。
传质是指物质从一个位置移到另一个位置的过程。
对于冷凝器来说，传质是指从制冷剂的气态变为液态的过程。
对于蒸发器来说，传质是指从制冷剂的液态变为气态的过程。
在传质计算中，我们需要考虑到传质系数、表面积和浓度差等因素。
综上所述，设计冷凝器和蒸发器需要考虑到制冷剂的特性、制冷负载、传热和传质等因素。
在进行设计和计算之前，我们需要详细了解冷凝器和蒸发器的工作原理和特性。
同时，我们还要根据具体的制冷需求和工作条件来选择合适的制冷剂、调整尺寸和优化设计，以确保冷凝器和蒸发器的性能和效率。
蒸发器与冷凝器PPT课件
第三节
38
3 冷凝器的设计计算
水冷冷凝器 主要设计内容
1 设计条件 压缩机、制冷剂、工况、额定负荷（可变）
2 主要参数选择 冷凝器结构型式 冷却水的流速
冷却水出水温度与 冷凝温度之差：
优点
➢ 3 管子外侧清洗去
➢ 1 制冷剂充注量少，可不设置高压贮液桶 ➢ 2 制冷剂的流速高，蒸发器内不易积油
垢较困难，一般只 能采用化学清洗法
➢ 3 载冷剂的流速较高，不易冻结
➢ 4 蒸发管簇多采用肋片管，且壳体内设 有折流板，故传热系数较大
51
第四节
4 蒸发器的种类和工作原理
非满液式蒸发器 干式壳管式蒸发器 直接蒸发式空气冷却器
3
制冷装置的换热设备
换热设备的选用
与其用途、传热介质的类型、流动方式和传热特 性有关
冷凝器 蒸发器 再冷却器 回热器 中间冷却器 冷凝-蒸发器
4
制冷装置的换热设备
主要内容
冷凝器的种类、基本构造和工作原理 蒸发器的种类、基本构造和工作原理 冷凝器与蒸发器中的传热过程及分析 冷凝器与蒸发器的设计计算 其他换热器介绍
2 主要参数选择
冷水或盐水蒸发器的出口 温度是根据空调或工艺要
制冷剂质量流速的选择
求提出的。一般，蒸发温
制冷剂与载冷剂相对流向的选择 制冷剂侧的流程数选择
度比冷水出口温度低 2~4℃，冷水进出口温差
： 4~6℃
载冷剂温降选择
载冷剂折流板型式及数量的选择
载冷剂侧污垢热阻
传热管型式
3 液体流动阻力
第九章冷凝器与蒸发器
第九章冷凝器与蒸发器第一节冷凝器的传热分析冷凝器的位置：制冷循环中，冷凝器在制冷压缩机后（高温高压制冷剂蒸气从压缩机出来后进入冷凝器）。
冷凝器的作用：使用不同的冷却介质，将制冷压缩机出口的高温高压制冷剂气体等压冷却成制冷剂液体。
一、影响制冷剂侧蒸气凝结放热的因素1.制冷剂蒸气的流速和流向当蒸气与凝结的液膜做同向运动时，气流能促使冷凝液膜减薄和较快地与冷却壁面脱开，使放热系数增大。
而当气流与液膜层流向相反时,放热系数的大小取决于制冷剂蒸气的流速。
考虑到制冷剂蒸气的流速和流向对传热的影响，立式壳管式冷凝器的蒸气进口一般总是设在冷凝器高度2/3处的筒体侧面，以便不使冷凝液膜太厚而影响传热。
2.传热壁面粗糙度的影响壁面光滑、清洁，液膜流动阻力小，凝结的液体能较快流出，使液膜层减薄，放热系数相应增大。
如果壁面粗糙，液膜的流动阻力增大，使液膜层增厚，放热系数也就降低，严重时放热系数下降20%～30%。
冷凝管表面应保持光滑和清洁，以保证有较大的凝结传热系数。
3.制冷剂蒸气中含油时对凝结放热的影响制冷剂蒸气中混有大量润滑油时，油将沉积在冷却壁面上形成导热系数很低的油膜，形成附加热阻，使制冷剂侧的传热系数降低。
因而，油在制冷剂中的溶解量不得超过规定范围，否则，会使传热系数降低。
在冷凝器的设计和运行中，应设置高效的油分离器，以减少制冷剂蒸气中的含油量，从而降低其对凝结放热的不良影响4.制冷剂蒸气中含有空气或其他不凝性气体的影响制冷系统中存在空气或其它不凝性气体是难以避免的。
这些气体随制冷剂蒸气进入冷凝器，附着在凝结液膜附近，使制冷剂蒸气的分压力减低，不及时排除会使制冷剂放热系数大大下降、影响制冷剂蒸气的凝结放热。
5.冷凝器结构形式的影响无论何种结构的冷凝器，都应设法使冷凝液体迅速地从冷却壁面离开。
二、影响冷却介质侧放热的因素通常采用水或空气，由于水的热容量大于空气的热容量，因此用水作冷却介质的冷凝器的传热性能要优于用空气作冷却介质的冷凝器。
蒸发器和冷凝器分类
一、冷凝器的种类及特点冷凝器按其冷却介质不同，可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。
（一）水冷式冷凝器水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。
冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种，常见的是壳管式冷凝器。
1、立式壳管式冷凝器立式冷凝器的主要特点是：1°由于冷却流量大流速高，故传热系数较高，一般K=600～700(kcal/m2? h?℃)。
2°垂直安装占地面积小，且可以安装在室外。
3°冷却水直通流动且流速大，故对水质要求不高，一般水源都可以作为冷却水。
4°管内水垢易清除，且不必停止制冷系统工作。
二、蒸发器分类：根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类：(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。
用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。
这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。
(2)冷却空气的蒸发器。
这类蒸发器有冷却排管和冷风机。
以下主要介绍空调系统中常用的冷却液体载冷剂的蒸发器。
一、卧式蒸发器卧式蒸发器又称为卧式壳管式蒸发器。
其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。
按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。
1、卧式壳管式蒸发器卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器。
即载冷剂以1～2m/s的速度在管内流动，管外的管束间大部分充满制冷剂体，二者通过管壁进行充分的热交换。
吸热蒸发的制冷剂蒸汽，经蒸发器上部的液体分离器，进入压缩机。
为了保证制冷系统正常运行，这种蒸发器中制冷剂的充满高度应适中。
液面过高可能使回气中夹带液体而造成压缩机发生液击；反之，液面过低会使得部分蒸发管露出液面而不起换热作用，从而降低蒸发器的传热能力。
因此，对于氨蒸发器其充满高度一般为筒体直径的70～80％，对于氟利昂蒸发器充满高度一般为筒体直径的55～65％。
卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。
1第九章蒸发器与冷凝器
换热器名称及型式 卧式冷凝器(氨) 卧式冷凝器(氟利昂)
传热温差4～6℃，单位面积冷却水用量0.5～0.9m3/(㎡· h) 传热温差,7～9℃，低肋管，肋化系数≥3.5，水速1.5～2.5m/s
表8-2 制冷装置中常用材料的导热系数λ
冷凝器与蒸发器
9.1.2 总传热系数与基本传热方程
工程上，为了简化计算，通常把以上复杂的 热传递过程用一个总传热系数来表示，当传 热面为圆管形状时，常常以外传热表面为基 准面 总传热系数的计算公式
K
1 1
0
RSO
bdo do do RSI d m d i i di
干式壳管式蒸发器的优点：
（1）充液量少，为管内容积的40%左右 （2）受制冷剂液体静压力的影响较少； （3）排油方便； （4）载冷剂结冰不会胀裂管子； （5）制冷剂液面容易控制； （6）结构紧凑。 制冷剂在换热管束内供液不易均匀， 弓形折流板制造与装配比较麻烦， 载冷剂在折流板孔和换热管间、折流板外周与筒体间容易产生 泄漏旁流，从而降低传热效果
冷凝器与蒸发器
蒸发器与冷凝器
思考题 1. 什么叫顺流？什么叫逆流？ 2. 影响总传热系数的因素有哪些？ 3. 传热基本公式中各量的物理意义是什么？ 4.影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？ 5.说明冷凝器的作用和分类？ 6.立式壳管式冷凝器上各管接头的作用是什么？ 7.说明蒸发器的作用和如何分类？ 8.比较干式壳管式蒸发器和满液式壳管式蒸发器，各自的优点是什么？ 9.举例说明如何强化换热器的换热效率。 10 .影响蒸发器传热的主要影响因素有那些？板式换热器有什么突出的优点？ 11.举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施？
冷凝器和蒸发器
B.压缩历程：压缩机工作后，在蒸发器中吸收热量后变为低温低压的气态制冷剂，经压缩机吸入压缩后，将制冷剂压缩为高温高压气态制冷剂，排入冷凝器。
B.冷凝历程：高温高压的气态制冷剂进入冷凝器后，在冷凝器风机的作用下，通过冷凝器散热装置向周围环境空气中散热，同时冷凝为高温高压液态制冷剂。
（3）压缩机要小型轻量化，如许可以节省汽车空间，安装位置方便，且节省质料和燃料的消耗。
（4）要能经受很坏运行条件的考验，有高度的靠得住性和耐久性。在怠速时，汽车发动机舱内温度有时候高达80℃冷凝压力高，就要求压缩机能蒙受高温及高压和有限的过载。汽车行驶在道路上总有颠簸振动，这也要求压缩机有良好的抗震性能，并把制冷剂的泄漏减小到最低程度。
3.2汽车空调压缩机的特殊要求：
汽车运行的动态特征与多变的外界环境对汽车空调压缩机的性能和结构提出了一些特殊要求，表现在：
（1）要有良好的低速性能，要求压缩机在汽车发动机低速和空载时有较大的制冷能力和较高的效率。
（2）汽车高速行驶时输入功率低，如许不仅节省油耗，而且能降低发动机用于空调方面的功率消耗，提高汽车自身的动力性能。
②分散式是指压缩机，冷凝器和蒸发器各自独立的总成。分散安装在汽车的适当部位。
（3）按蒸发器和冷凝器的安插方式分
①内置式
②顶置式
③混合置式
④背置式
第二章 汽车空调制冷原理
2.1概述：
当前汽车空调制冷系统普遍采用蒸汽压缩式制冷方式，即利用液体气化吸收热量来实现制冷。
（1）热、湿负荷大，在同样空间容积内配置的系统容量要大的多。
（2）车室的容积不大，空调装置的重量、安装尺寸和位置等均要受到整车的限制。
停机后,蒸发器与冷凝器压力不一致的原因
停机后,蒸发器与冷凝器压力不一致的原因文章标题：探讨停机后蒸发器与冷凝器压力不一致的原因目录1. 蒸发器和冷凝器的作用2. 正常运行情况下的蒸发器和冷凝器压力3. 停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的原因3.1 残留液体引起的蒸发器压力3.2 残留气体引起的冷凝器压力4. 解决停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的方法5. 个人观点和理解6. 结语1. 蒸发器和冷凝器的作用蒸发器和冷凝器是制冷循环中至关重要的组件。
蒸发器负责将制冷剂从液态转化为气态吸收热量，从而实现制冷的效果；而冷凝器则负责将制冷剂从气态转化为液态释放热量。
两者在制冷系统中起着至关重要的作用。
2. 正常运行情况下的蒸发器和冷凝器压力在正常运行情况下，蒸发器和冷凝器会维持一定的压力。
这些压力是由制冷剂的状态和温度决定的，而状态和温度则受到外界条件和制冷系统本身的影响。
正常情况下，蒸发器和冷凝器的压力应该是一致的，符合制冷系统设计时的要求。
3. 停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的原因然而，当制冷系统停机后，蒸发器和冷凝器的压力可能会出现不一致的情况。
这种情况通常由以下原因所导致：3.1 残留液体引起的蒸发器压力一部分制冷剂在蒸发器内可能会残留为液体状态，尤其是在停机后。
由于蒸发器内温度的变化或者设计缺陷，这些残留液体可能无法完全蒸发，导致蒸发器内压力升高，进而与冷凝器的压力产生差异。
3.2 残留气体引起的冷凝器压力另在冷凝器内，由于停机后的温度变化或者设计不当，残留的气体也可能无法完全冷凝液化，从而导致冷凝器压力的异常。
4. 解决停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的方法要解决停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的问题，首先需要设计合理的制冷系统，确保在停机后能够尽量排空残余制冷剂，避免残留气体或液体。
制冷设备的保养和维护也至关重要，确保蒸发器和冷凝器的顺利工作。
5. 个人观点和理解我认为，停机后蒸发器和冷凝器压力不一致的问题是一个常见但容易被忽视的制冷系统故障。
冷凝器和蒸发器
降温快，库温均匀， 体积小，可(自控)电热 融霜。
回油弯
缺点：食品干耗大，
蓄冷能力小，结霜易 引起堵塞，风机热增 加热负荷。
23
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
2.蒸发器的性质
蒸发器的制冷量: 蒸发器单位时间的吸热量。
Qoz AKt AK (tr t0 )
(1)冷凝器的状态
(2)冷却水温
脏污、有空气(K)
水量不足(Gw)
QK
管子被浸没多(A) tk(pk)
换热面积过小(A)
tw1升高
(3)吸入压力 p0(t0)升高
p0(t0)降低
Qk
tk(pk) tk(pk)
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船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
7
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(2)放空气阀[Air Release Valve]：装在壳体最高处， 泄放不凝性气体[Non-condensable Gas]。注意： 应在压缩机停车时进行放气。
8
船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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船舶辅机第9章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
2.冷凝器的性能[Performance]
冷凝器的热负荷：单位时间内必须排走的热量(要求)。
QK Q0 Pi
冷凝器的排热量: 单位时间内被冷却介质所带走的 热量(完成)。
Qk' KA(tk tw)
一般进出口水温差Δt
冷凝器和蒸发器
冷凝器和蒸发器高压液体经膨胀阀降压节流后，进入中间冷却器，吸收了蛇形盘管及中间冷却器器壁的热量而汽化，通过出气管进入低压级与高压级连结的管道里与低压级排出的高温气体混合，达到冷却低压排气的效果小结：本节我们学习了中间冷却器的作用，学习了其种类和工作原理。
作业：1.氨用中间冷却器是如何实现热量综合利用的？2. 氟用中间冷却器与氨用中间冷却器的冷却原理有何不同？教研组审核： 教务实训科审核： 督导组审核：21 效和安全的工作，他们有油分离器、空气分离器、贮液器和兼有分离、贮存双重的汽液分离器、低压循环贮液器、排液筒及集油器。
讲授新课：一 油分离器油分离器的基本工作原理：利用油和制冷剂密度不同，当通道截面突然增大，流速骤降（由10～25m/s 降至0.8～1m/s ）,重量较大的油滴在重力作用下落下；在油分内部使气体流动方向改变或利用离心作用，使密度较大的油滴分离；利用制冷剂液体或冷却水管，使混合气体冷却，使其中夹带的油蒸气凝结成较大颗粒的油滴；利用过滤设备过滤。
从外观结构来分，分为立式油分和卧式油分。
从分油方式不同，油分主要有以下几种：✧ 洗涤式油分：主要适用于氨系统。
工作时，桶内保持一定高度的氨液（通常由浮球阀控制），压缩机排出的氨气通过桶体上部封头处、伸入桶内的进气管进入氨液中洗涤降温，油蒸汽温度降低凝结成滴沉入桶底。
氨气离开液面时改变了方向，且流速大大降低。
桶体上部的伞形孔板不仅可以使油进一步分离，还可以挡住被被气体吹起的氨液滴。
✧ 填料式油分：图2-21所示的是填料式油分的结构示意图。
钢板卷焊的桶体内装有填料层。
填料层上、下用两块多孔管板固定。
填料可以是陶瓷、金属切屑或金属丝网，以金属丝网效果最好。
这种油分的分油效率较高，可达95%左右。
✧ 过滤式油分：22教研组审核：教务实训科审核：督导组审核：。
蒸发器与冷凝器的配比
蒸发器与冷凝器的配比
蒸发器和冷凝器是热交换器的两种主要形式。
它们的工作原理是互为相反的过程，蒸发器用于将液体变成气态，而冷凝器则将气态变为液态。
在某些工业应用中，蒸发器和冷凝器通常是作为一个系统使用的。
例如，在空调系统中，蒸发器将室内的热量吸收并将热空气变成冷空气，而冷凝器则将排出去的热气体重新变成液态制冷剂，以便于循环使用。
在使用蒸发器和冷凝器时，它们的配比至关重要。
如果蒸发器过大，将导致冷凝器过小，从而影响系统的性能和效率。
反之亦然，如果蒸发器过小，将导致冷凝器过大，造成能源的浪费。
因此，在设计和选择蒸发器和冷凝器时，需要考虑多种因素，如所需的制冷量、环境温度、循环速率等等。
一般来说，制冷系统应该根据制冷负荷来确定蒸发器和冷凝器的大小比例，以保证最佳的性能和效率。
- 1 -。
蒸发器与冷凝器
设计参数确定
01
02
03
温度和压力
根据工艺要求确定蒸发器 和冷凝器的操作温度和压 力。
热负荷
计算蒸发器和冷凝器的热 负荷，以确定设备的传热 面积。
物料性质
了解物料的物理和化学性 质，以便选择合适的设备 材料和结构。
设备选型依据和建议
设备类型
根据工艺要求和物料性质选择合适的 蒸发器和冷凝器类型，如降膜蒸发器、 升膜蒸发器、板式冷凝器等。
蒸发器与冷凝器
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REPORTING
目录
• 蒸发器与冷凝器基本概念 • 蒸发器类型与特点 • 冷凝器类型与特点 • 蒸发器与冷凝器设计参数及选型 • 蒸发器与冷凝器安装、调试及运行维护 • 蒸发器与冷凝器故障诊凝器基本概念
故障诊断方法和技巧分享
观察法
通过观察蒸发器结冰情况、 冷凝器散热状况以及制冷系 统压力变化等现象，初步判 断故障部位和原因。
听觉法
触觉法
倾听制冷系统运行时有无异 常声响，如压缩机噪音、风 机噪音等，以判断故障部位。
用手触摸蒸发器和冷凝器的 表面温度，判断其工作是否 正常。
仪表检测法
使用压力表、温度计等仪表 检测制冷系统的压力和温度， 进一步确定故障部位和原因。
REPORTING
WENKU DESIGN
蒸发器定义及作用
蒸发器定义
蒸发器是制冷系统中的重要组成部分，用于将液态制冷剂蒸发为气态，从而吸 收热量实现制冷效果。
蒸发器作用
蒸发器的主要作用是通过制冷剂蒸发吸收热量，使周围环境温度降低。在制冷 系统中，蒸发器通常位于室内机内部，通过空气循环将室内热量吸收并传递到 室外。
功能互补
蒸发器和冷凝器在制冷系统中各自承担着不同的功能，但二者功能互补。蒸发器负责吸收 热量，而冷凝器负责释放热量，共同实现制冷效果。
冷凝器和蒸发器
◆满液式：其内充入大量制冷剂液体，并且保持一定液面，有立管式、螺旋管式和卧式壳管式蒸发器等。用于大型氨、氟利昂制冷系统，氨系统一般采用满液式。
◆非满液式：制冷剂节流后直接进入蒸发器，在蒸发器内处于气液共存状态，边流动边汽化，蒸发器中无稳定制冷剂液面。
◆循环式：依靠泵强迫制冷剂在蒸发器中循环，制冷剂循环量是蒸发量的4～6倍。目前多用于大、中型冷藏库。
3.直接蒸发式空气冷却器
三、蒸发器的选用
1.选型：依据制冷剂、载冷剂的种类、供冷方式。
2.传热面积的确定：
四、提高蒸发器传热效率
1.氨制冷系统，应定期排油；
2.适当提高载冷剂流速；
3.及时清除载冷剂侧水垢；
4.冷库中应定期除霜；
5.防止蒸发温度过低，避免结冰。
满液式换热面与液体制冷剂充分接触，换热效果好；缺点是制冷剂充液量大，液柱对蒸发温度产生一定影响。另外，当采用与润滑油互溶的制冷剂时，润滑油难以返回压缩机。
常用：壳管式、套管式、螺旋板式
1.立式壳管式（★图5-1）
◆使用范围：多用于氨制冷系统中
◆水在管内走，氨在管外走。
导流管嘴：使冷却水呈膜状流动，即沿钢管内壁形成薄膜层作螺旋状向下流动，从而延长冷却水流的路程和时间。
平衡管：与贮液器上的平衡管相通，以保持两个密闭容器间的压力均衡，保证凝结的氨液及时流往贮液器。
分类：冷却排管、冷风机。
1.冷却排管
◆应用：多用于冷库及试验用制冷装置中；
◆原理：制冷剂在管内蒸发，管外空气自然对流。
◆分类：按室内安装方式分为墙排管、顶排管、搁架式排管
◆特点：都是下集管进液，上集管回气；
2.冷风机
◆应用：广泛用于冷藏库及低温试验箱用的各种形式的冷风机，也可用于各种空调机组。
空调压缩机冷凝器和蒸发器工作原理
空调压缩机冷凝器和蒸发器工作原理空调压缩机、冷凝器和蒸发器是空调系统中的三大核心部件，它们共同完成制冷循环，实现空气调节和温度控制。
本文将介绍空调压缩机、冷凝器和蒸发器的工作原理及其在空调系统中的作用。
一、压缩机的工作原理空调系统中的压缩机是制冷循环中的动力设备，其主要作用是将低温低压的蒸汽冷媒吸入、压缩、加热并排出高温高压的冷媒蒸汽。
压缩机按其工作方式可分为活塞式压缩机、回旋式压缩机、螺杆式压缩机等，但它们的工作原理基本相似。
活塞式压缩机工作原理：活塞式压缩机主要由压缩机体、活塞、气缸、活塞杆、曲轴等部件组成。
当压缩机启动时，曲轴带动活塞作往复运动，使气缸内的低温低压蒸汽冷媒被吸入活塞室，随后活塞向上运动将冷媒蒸汽压缩，同时将其温度和压力提高，最终将高温高压的冷媒蒸汽排出。
回旋式压缩机工作原理：回旋式压缩机主要由旋转机构和压缩机体两部分组成。
当压缩机启动时，旋转机构带动压缩机体中的叶轮旋转，使低温低压冷媒蒸汽在叶轮内受到压缩和加热，最终排出高温高压的冷媒蒸汽。
螺杆式压缩机工作原理：螺杆式压缩机由主动螺杆和被动螺杆组成，在螺杆式压缩机内，低温低压的冷媒蒸汽被压缩和加热形成高温高压的冷媒蒸汽。
螺杆式压缩机具有结构紧凑、振动小、噪音低等优点。
压缩机的工作原理实质上是通过提供能量，将低温低压冷媒蒸汽进行压缩，从而提高其温度和压力，使其能够流动到冷凝器中进行冷却散热。
二、冷凝器的工作原理冷凝器是压缩机排出的高温高压冷媒蒸汽的冷却器，其主要作用是将高温高压的冷媒蒸汽冷却成高压液体冷媒，并释放出热量。
冷凝器按其工作方式可分为风冷式冷凝器、水冷式冷凝器等，但它们的工作原理基本相似。
冷凝器的工作原理：当高温高压的冷媒蒸汽从压缩机排出后，进入冷凝器内部，通过冷凝器的管道结构，使冷媒蒸汽与冷却介质（通常为空气或水）进行换热，导致冷媒蒸汽温度下降，从而冷却成高压液体冷媒。
冷却介质被加热，带走了冷媒蒸汽中的热量。
高温高压的冷媒在冷凝器内部逐渐冷却凝结成为高压液体冷媒，冷凝后的冷媒液体会通过管道进入蒸发器。
冷凝器与蒸发器的区别
冷凝器与蒸发器的区别
冷凝器和蒸发器都属于热交换器。
所谓的热交换，就是有两种或两种以上温度不同的流体间相互传热的设备，所以也称之为热交换设备。
因此冷凝器和蒸发器的结构形式虽然多种多样但是工作原理是相同的，都是通过制冷剂与流经其容器表面的外界介质换热的设备，即都是一种换热器。
在影响传热的因素上冷凝器和蒸发器也是相同的，其传热量跟换热面积、传热温差、传热系数都有管关系。
冷凝器和蒸发器的工作形式却是不同的，冷凝器是给介质降温液化，对外放热；蒸发器是介质吸热气化，吸收外界热量的，也就是制冷剂是由气态变为液态，是一个冷凝放热过程，其内压力一般很高；而蒸发器的制冷剂是由液态变为气态，是一个蒸发吸热过程，其内压力一般较低。
总结而言冷凝器是制冷装置中主要的热交换设备之一，它的作用是将制冷机升压排出的制冷剂过热蒸汽冷却冷凝成制冷剂液体，并放热于冷却介质中。
常用的冷却介质是：水和空气。
蒸发器是制冷系统中用于制冷剂与低温热源间进行热交换的设备，也是制冷装置中的主要热交换设备之一。
在蒸发器中，制冷剂液体在低压低温下汽化吸收被冷却介质的热量，成为低温低压下的制冷剂干饱和气体或过热蒸汽，从而在制冷系统中产生和输出冷量。
蒸发器位于节流阀和制冷机回气总管之间或连接于汽液分离设备的供液和回气管之间，并安装在需要冷却、冻结的冷间或场所。
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4.制冷剂蒸气中含有空气或其他不 凝性气体的影响
制冷系统中存在空气或其它不凝性气体 是难以避免的。这些气体随制冷剂蒸气进入冷 凝器，附着在凝结液膜附近，使制冷剂蒸气的 分压力减低，不及时排除会使制冷剂放热系数 大大下降、影响制冷剂蒸气的凝结放热。
5.冷凝器结构形式的影响
无论何种结构的冷凝器，都应设法使冷 凝液体迅速地从冷却壁面离开。
冷凝器圆筒上还设有安全阀接口、放空 气口、压力表接口、平衡口，在端盖上还设 有放气口和放水口。
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氨用卧式壳管式冷凝器
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氟用卧式壳管式冷凝器
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特点：传热系数高，冷却水用量比立式冷
凝器少，结构紧凑，占空间高度小，便于机组化， 运行可靠。 制作难度较大，金属材料耗量较大，冷却水 水质要求高，水温要求低，清洗时要停止工作。
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特点：传热系数高，冷却冷凝能力大， 可以安装在室外，节省机房面积，对冷却 水要求不高。 用水量大，水泵消耗功率加大，比较 笨重，搬运安装不方便，制冷剂泄露不易 发现，易于结水垢，需要经常清洗。 适用范围：水质差，水温较高而水量 充足的大、中型氨制冷系统。 制作材料：外壳用钢板；管子用无缝 钢管。
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3.制冷剂蒸气中含油时对凝结放热 的影响
制冷剂蒸气中混有大量润滑油时，油将 沉积在冷却壁面上形成导热系数很低的油膜， 形成附加热阻，使制冷剂侧的传热系数降低。 因而，油在制冷剂中的溶解量不得超过规定 范围，否则，会使传热系数降低。
在冷凝器的设计和运行中，应设 置高效的油分离器，以减少制冷剂蒸 气中的含油量，从而降低其对凝结放 热的不良影响。
冷却介质为水——利用水吸收制冷剂放出的冷 凝热量。 构造型式：壳管式、套管式、螺旋板式。 外形型式：立式、卧式。
分类： 1) 立式壳管式水冷冷凝器。 2) 卧式壳管式水冷冷凝器。 3) 套管式水冷冷凝器。
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1. 立式壳管式冷凝器
工作原理 立式冷凝器广 泛用于制冷系统中。 在其中，冷却水从 上部进入冷凝器， 在分水器的作用下 以螺旋状流过管程， 与壳程的高温、高 压氨气换热，使过 热氨气等压冷凝成 氨液。
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第一节
冷凝器的传热分析
传热学原理分析
冷凝器中的传热过程是制冷剂流体将 热量通过间壁式热交换器传向冷却介质 （水或空气）,再通过冷却介质传向环境。 在冷凝器中的放热液化过程中，由于制冷 过热蒸气放出热量后被冷却、冷凝成液体， 因此其放热量应包括气体冷却热、 凝结 热，这就是冷凝器热负荷。其中，凝结热 占总负荷的80%以上。
其基本传热公式： Q K F t
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冷凝器的位置及作用
位置： 制冷循环中，冷凝器在制冷压缩 机后（高温高压制冷剂蒸气从压缩机 出来后进入冷凝器）。 作用： 使用不同的冷却介质，将制冷 压缩机出口的高温高压制冷剂气体 等压冷却成制冷剂液体。
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一、影响制冷剂侧蒸气凝结放热的因素 1.制冷剂蒸气的流速和流向
201原理
冷却介质——带走热量的介质（如空气、水） 被冷却介质——制冷剂 冷却方式——水冷、空气冷却（风冷）、水 与空气联合冷却
按其冷却介质和冷却方式的不同，可 以分为水冷却式、空气冷却式和蒸发式三 种类型。
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一、水冷却式冷凝器
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第 九 章
冷凝器与蒸发器
冷凝器与蒸发器均属于热交换设备。
热交换器： 指实现两种或两种以上温度不同 的流体之间相互传热的设备。 在制冷系统中的热交换设备： 冷凝器(＊) 蒸发器(＊) 中间冷却器——氟利昂双级压缩系 统 冷凝－蒸发器——复叠式系统 过热冷却器——复叠式系统 气－气热交换设备——复叠式系统2
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2.传热壁面粗糙度的影响 壁面光滑、清洁，液膜流动阻力 小，凝结的液体能较快流出，使液膜层 减薄，放热系数相应增大。如果壁面粗 糙，液膜的流动阻力增大，使液膜层增 厚，放热系数也就降低，严重时放热系 数下降20%～30%。 因而冷凝管表面应保持光滑和 清洁，以保证有较大的凝结传热系数。
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二、影响冷却介质侧放热的因素 冷却介质
通常采用水或空气，由于水的热容量 大于空气的热容量，因此用水作冷却介质的 冷凝器的传热性能要优于用空气作冷却介质 的冷凝器。另外，用水作冷却介质时，制冷 系统的冷凝压力明显低于用空气作冷却介质 的，这有利于制冷系统的安全工作。
在冷凝器传热壁的冷却介质一侧， 流动的冷却水或空气的流速对冷却介质 一侧的放热系数有很大的影响。
当蒸气与凝结的液膜做同向运动时，气流 能促使冷凝液膜减薄和较快地与冷却壁面脱开， 使放热系数增大。而当气流与液膜层流向相反 时,放热系数的大小取决于制冷剂蒸气的流速。
考虑到制冷剂蒸气的流速和流向对传热 的影响，立式壳管式冷凝器的蒸气进口一般 总是设在冷凝器高度2/3处的筒体侧面，以 便不使冷凝液膜太厚而影响传热。
氨用套管式冷凝器
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氟用套管 式冷凝器
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特点：冷液体的流速较大，冷热两流体呈
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2. 卧式壳管式冷凝器
卧式冷凝器是一种壳管式换热器，来自 压缩机的高温高压氨蒸气，由冷凝器壳体的 顶部进气口进入冷凝器的壳程，在固定于管 板上的冷凝管束上放热冷凝成液体，氨液由 壳体的底部出液口流出。冷却水从端盖下法 兰口进入，受端盖内的分程隔板的导向，在 冷凝器的换热管内呈多流程来回流动。吸收 热量后从端盖上法兰排出。
适用：水质较好的地区，以及要求占地位
置小的地方。
制作材料：
氨用：管用无缝钢管，外壳采用钢板。 氟用：管用无缝钢管或紫铜管（可用外 螺纹管），外壳采用钢板。
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3.套管式冷凝器 工作原理： 冷却水在内管内 由下至上流动， 制冷剂在内管外 由上至下流动冷 凝。
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