冷凝器各组件介绍

一、风冷式冷凝器的工作原理：

致冷剂进入蒸发器,压力减小,由高压气体,变成低压气体,这一过程要吸收热量,所以蒸发器表面温度很低,再经风扇,就可以将冷风吹出.冷l凝器是将从压缩机出来的高压,高温的致冷剂,冷却成高压,低温.冷柜然后经过毛细管气化,去蒸发器中蒸发。

冷凝器可归纳为四大类,其作用如下：

1、水—空气冷却式：在这类冷凝器中，制冷设备制冷剂同时受到水和空气的冷却，但主要是依靠冷却水在传热管表面上的蒸发从制冷剂一侧吸取量的热量作为水的汽化潜热，空气的作用主要是为加快水的蒸发而带走水蒸气。

2、空气冷却式（又叫风冷式）：在这类冷凝器中，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。

3、水冷却式：在这类冷凝器中，制冷剂放出的热量被冷却水带走，冷藏柜冷却水可以是一次性使用也可以循环使用，水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式和套管式等多种。

4、蒸发—冷凝式：在这类冷凝器中系依靠另一个制冷系统中制冷剂的蒸发所产生的冷效应去冷却传热间壁另一侧的制冷剂蒸发促使后者凝结液化

二、冷却塔

冷却塔是给空调冷却水降温的装置，原理是冷却水通过填料与室外大气进行热交换降温。然后输送至主机冷凝器，给水冷主机冷凝器降温。

冷却塔一般安装在冷却水系统的最高点，然后通过冷却水管接入机房。

连接方式是：冷凝器出水口——————冷却塔——————冷却水循环泵——————冷凝器进水口

风冷冷凝器的温度是由环境温度来决定，环境温度越高，那么冷凝温度也越高。冷凝

温度比环境温度高

7～12℃，7～12℃这个值我们称为换热温差。冷凝温度越高，制冷机组

的制冷效率就会越低，

所以我们就要控制这个换热温差不应太大。

但是如果要使换热的温差

太小，

由此可见风冷冷凝器的换热面积及循环的风量越大其成本造价就越高，

风冷冷凝器对

温度的限定是55℃～20℃，通常情况下，环境温度超过42℃的地区都不建议采用风冷冷凝器。所以设计风冷制冰机时，必须要求客户提供当地全年最高的环境干球温度。

水冷冷凝器

的温度由环境湿球温度来决定的，环境湿球温度越高，那么冷

凝温度也越高。一般地，冷凝温度比环境湿球温度高

5

～

7

℃左右。水冷冷凝器

温度极限是不高于

55

℃，不低于

20

℃。通常情况下，环境湿球温度超过

42

℃的

地区都不建议采用水冷冷凝器。

所以是否选择水冷冷凝器，

首先要确认环境湿球

温度。

因此设计水冷制冰机时，

必须要求客户提供当地全年最高的环境湿球温度。

同时当环境温度超过

50

℃时，

也不能用水冷冷凝器，

冷却塔容易会被高温晒坏。

而冷却塔必须在有遮阳保护的情况下才能使用。

风冷冷凝器

的优点：

①

无需水资源，运行成本较低。②安装、使用方便，无

需其他配套设备，

只要接通电源即可投入运行。

③不污染环境。

④适用于严重缺

水或供水难得地区。其缺点：①成本投入较高。②冷凝温度较高，使制冷机组的运行效率降低。

③不适用于空气污浊、

有沙尘气候的地区。

水冷冷凝器的优点①

使制冷机组的冷凝温度低，

提高制冷效率。

②

.

初期投入成本比风冷、

蒸发冷低。

③

.

冷却效果好，适用于中大型制冷系统。其缺点

：

①

.

消耗水资源。②

.

喷水，

对周围环境有些影响。③

.

需要安装水路系统、供水系统。

热负荷和冷负荷

散热、照明/设备散热是与环境失热相反的事情，因此是不包括在热负荷中的。热负荷只有围护结构传热负荷、新风负荷。而且人体散热、照明/设备散热可以在相当程度上抵消仅剩的两项热负荷。因此，一般来讲，空调夏季冷负荷比冬季热负荷大不少。

2、从设备选型上来说，盘管夏季供冷是7~12度冷冻水，温差只有5度；而冬季供热是60~50度水，温差10度。同样的供水量，供回水温差大一倍，意味着供热量就大一倍。在热负荷小于冷负荷的情况下，同样的末端设备冬季供热量比夏季供冷量大一倍，这就意味着只要该末端设备只要满足夏季供冷的要求，就一定能够满足冬季供热的要求。

为了加深对这一问题的理解，我们以冷藏舱的空舱降温过程来予以说明。在空舱降温开始时，舱温与外界气温相同，是很高的，所以蒸发器的传热温差很大，制冷剂在其中大量蒸发，回气量甚多，只有在较高的蒸发温度下，压缩机才具有足够的排气量来满足要求，所以保鲜设备装置的工作蒸发温度很高，制冷量也很大。但是此时冷藏舱的热负荷仅为舱内空气及隔热层在降温时所释放的热量，它比装置所发出的制冷量少得多，因此舱温下降极为迅速。随着舱温下降，蒸发器的传热温差缩小，使蒸发器制冷量下降，回气量就减少，于是装置的工作蒸发温度也自行迅速降低。不过在舱温下降时，外界环境向舱内的传热温差加大，舱温越低，传人的热量越多，也就是随着舱温下降热负荷增大，制冷量却减少，两者的差距逐渐缩小，使舱温和蒸发温度的下降速度都逐渐减慢。

若舱温降到热负荷和制冷量相同时，舱温和蒸发温度就都稳定不再下降了，这也就是这套制冷装置所能降温的最低限度。

同样道理，在热负荷大于制冷量时，库温将逐步上升。虽然会因蒸发温度也渐渐加大，使装置制冷量增加，而热负荷却随库温上升也减少，最终达到相互平衡，但此时的库温可髓已大大超过所要求的冷藏温度。在实际运行中，如遇这一情况，则需通过能量调节机构来增加压缩机的排量，或将备用机组投入工作。

需要提到的是，有时会形成这样一种概念，即认为只有压缩机能将吸气压力抽得较低，才表明压缩机的制冷量大，若不能将吸气压力降下来，则说明制冷量小。这对于无自动能量调节的压缩机是正确的，但对具有能量自动调节者则是不全面的。因为这种压缩机的排气量会随吸气压力的升降而自动增减。当我们将它调到保持某一较高吸气压力的工况时，只要热负荷一增加，因吸气压力(蒸发压力)上升，压缩机立即增缸，并且随着热负荷的不断增加，压缩机会不断增缸，直至压缩机全部气缸投入工作为止；此时，虽吸气压力较高，但压缩机的制冷量却已很大。反之，当调定在较低的吸气压力时，可能因热负荷减少，虽然压缩机气缸已大半卸载，但吸气压力仍然很低。所以，吸气压力的大小并不总是制冷量在绝对数量方面大小的直接表征，而仅能从其变化趋势说明此时的制冷量与热负荷相比是足够还是不足。