环境试验箱水冷式冷凝器介绍

                                            环境试验箱水冷式冷凝器介绍
作用：冷凝器是一个制冷剂向外放热的热交换器，其作用是使压缩机排出的高压高温制冷剂氙灯液化，变为高压液体制冷剂。制冷剂在冷凝器中放出的热量包含两有些：经过蒸腾器从被冷却物体汲取的热量；在压缩机中被压缩时，外界机械功转化的热量。
品种：按冷却介质和冷却方法分：
▲ 水冷式冷凝器：立式管壳、卧式管壳、套管式；
▲ 空冷式；
▲ 水空冷：如蒸腾式、淋水式；
▲ 制冷剂蒸腾或其它技术介质冷却。
利用水作为冷却介质，使高温高压的气态制冷剂冷凝的设备，称为水冷式冷凝器。因为自然界中水温通常对比低，因而水冷式冷凝器的冷凝温度较低，这对压缩机的制冷才能和运转经济性都对比有利。现在制冷设备中大多选用水冷式冷凝器。其间冷却水能够一次流过，也能够循环运用。当运用循环水时，需建有冷却水塔或冷却水池，以使脱离冷凝器的水再冷却。
常用的水冷式冷凝器有式管壳式、立式管壳式及套管式等型式。
1. 卧式管壳式冷凝器
◆ 构造及作业原理
其主体有些如图所示。它的外壳是一个由钢板卷制焊接成的圆柱形筒体，筒体的两头焊有两块圆形的管板，两个管板钻有很多方位相对应的孔，在每对相对应的孔中装入一根管子，管子的两头用胀接法或焊接法压固在管板的管孔内，这么就构成了一组直管管制。
卧式管壳式冷凝器水平放置，其构造如图所示。制冷剂氙灯在管子外表面上冷凝，冷却水是在泵的作用下在管内活动。制冷剂氙灯从上部（进气管）进入筒体，凝聚成液体后由筒体下部出液管流入贮液器中。正常运转时，筒体的下部只存少数液体。
但关于小型制冷设备，为了简化设备，也可不另设贮液器，而让冷凝器筒体下部兼有必定贮液作用，少装几排管子即可。冷凝器的出液管接在筒壳的下部。关于氨冷凝器，通常在筒体下面还焊有一个集污包，以便集存润滑油及机械杂质。
卧式管壳式冷凝器的两头用两个端盖封住。端盖内有分水隔板。两个端盖的分隔互相配合，完成了冷却水的多管程活动。冷凝器的管程数通常为偶数，这么冷却水的进、出口就设在同一个端盖上，并且冷却水从下面流进，上面流出。端盖上部的放空气旋塞是在开端充水时用来扫除管内空气的，下部的泄水旋塞是在冷凝器中止作用时，用来扫除其间的水，以防管子被腐蚀或冻裂。
◆ 优缺陷：
长处：构造压凑，传热系数K大，冷却水用量少，操作办理便利；运用广泛，适用于大、中、小型氨和氟里昂制冷设备中；小型氟里昂压缩机和冷凝器通常做成压缩冷凝机组，设备便利，占地面积小。
缺陷：对水质请求高，水温要低；冷却水活动阻力较大；清洁水垢不便利，需停机操作。
2. 立式管壳式冷凝器
◆ 构造及作业原理
这种冷凝器直立设备，只用于大中型氨制冷设备，其构造如图所示。同卧式对比，立式的不仅是直立设备，并且两头没有端盖，水及氨的活动方法也有所不一样。
氨氙灯从冷凝器外壳的中部偏上处进入圆筒内的管外空间，冷凝后液体沿管外壁从上流下，积在冷凝器底部，经出液管流入贮液器。冷却水从上部进入冷凝器管内，但水并不充溢钢管的全部断面，而是呈膜状沿管内壁流下，排入冷凝器下面的水池中，通常再用水泵压送到冷却水塔中循环运用。
为了使冷却水均匀地分配到每根钢管中，冷凝器顶部装有配水箱，每根钢管的管口上装有一只具有分水作用的导流管嘴，如图所示。冷却水经过导流管嘴上的斜槽流入管中，并以螺旋线状沿管内壁流下。这么在管内壁能够*地构成一层水膜，充沛吸收制冷剂的热量，既进步了冷凝器的冷却作用，又节省了用水。
与卧式冷凝器相似，在立式的外壳上设有进气、出液、放空气、均压、放油和安全阀等管路接头，与相应的管路和设备衔接。
◆ 优缺陷
优：传热系数K较高（但小于卧式）；笔直设备，占地面积小；无冻住风险，可设备在室外，不占室内空间；对水质请求不高，易于除垢，能够在运转中清洁水管。
缺：冷却水用量大；体积大，对比粗笨；冷凝管内水流速低，易结水垢，露天设备时，灰砂易落入，需求常常清洁。
3. 套管式冷凝器
首要用于小型氟里昂空调机组，且单机制冷量通常小于25 kW。
◆ 构造及作业原理
套管式冷凝器由两种不一样直径的管子套在一同构成，外管多为φ50 mm的无缝钢管，管内套有一根或几根钢管或低肋钢管（称内管）。套成后，在弯管机上绕成螺旋形状。
制冷剂氙灯从上部进入外管的空间，在内管外表面冷凝，凝聚液从下部流出。冷却水由下部进入内管，吸热后从上部流出。这么就与制冷剂成逆向活动，完成了抱负的逆流换热，因而传热系数K较高。
◆ 优缺陷：
优：逆流换热，传热作用好，K高；构造简略，制作便利，可套放在压缩机周围，不占专门方位，节省了压缩冷凝机组的占地面积。
缺：凝聚液积存在管内下部，使传热面得不到充沛利用；单位传热面积的金属耗量大；清洁水垢艰难。
4. 管壳式冷凝器的发展趋势（加强换热办法）
（1） 长径比的改变：通常L/D＝6～9；
（2） 选用新式冷凝管，以强化传热
  绕金属丝的翅化管，用d＝1.5mm的钢丝绕在Φ16×1.5的钢管上，比光管换热系数进步60～100％；冷凝管翅片外缘开有锯齿形缺口，F↑，液膜↓。在Φk和水量一样的情况下，节省50％铜管，体积减小1/3。
4 冷凝器和蒸腾器
氙灯压缩制冷循环有4个热力进程，因而*的有4个热力设备。
· 压缩——经过压缩机；
· 放热（冷凝）——经过冷凝器；
· 节省——经过胀大阀；
· 吸热（制冷）——经过蒸腾器；
冷凝器和蒸腾器都是换热设备。制冷循环的换热设备的特色：
（1）作业压力及温变的规模比较窄。如冻住间t0＝－23～－30℃，冷却间t0＝0～－2℃
（2）传热温差小。如：冷凝器，水冷 Δt＝5～7℃；气冷 Δt＝10～15℃。温差小，暖流密度ψ↓，∴ 传热F↑，设备体积分量↑，若进步Δt，则不可逆丢失↑，s↑，使整机运转不经济。
（3）换热器与制冷压缩机相匹配。压缩机排出热＝冷凝器换热，当冷凝器F↓时，会使pk↑，制冷量与蒸腾器面积相适应，当蒸腾面积↓，会导致湿冲程。