凝縮器のほとんどは車の水タンクの前に配置されていますが、空調システムの部品はパイプ内の熱をパイプの近くの空気に非常に高速に伝達できます。蒸留工程において、気体や蒸気を液体に変える装置を凝縮器と呼びますが、凝縮器はすべて気体や蒸気の熱を奪うことで作動します。自動車のコンデンサーでは、冷媒が蒸発器に入り、圧力が下がり、高圧ガスが低圧ガスになります。このプロセスは熱を吸収するため、蒸発器の表面温度は非常に低くなり、冷気はファンから吹き出されます。凝縮 コンプレッサーは、コンプレッサーからの高圧、高温の冷媒であり、高圧および低温に冷却されます。次に、毛細管によって気化され、蒸発器で蒸発します。
コンデンサーは、冷却媒体の違いにより、水冷式、蒸発式、空冷式、水噴霧式コンデンサーの 4 つのカテゴリに分類できます。
水冷コンデンサーは冷却媒体に水を使用し、水の温度上昇により凝縮熱を奪います。冷却水は一般的に循環で使用されますが、冷却塔またはコールドプールをシステムに設置する必要があります。水冷コンデンサーは、構造の違いにより、縦型シェルアンドチューブコンデンサーと横型シェルアンドチューブコンデンサーに分けることができます。チューブタイプとケーシングタイプがあり、最も一般的なのはシェルアンドチューブタイプのコンデンサーです。
1.垂直シェルアンドチューブコンデンサー
垂直コンデンサーとも呼ばれる垂直シェルアンドチューブコンデンサーは、アンモニア冷凍システムで広く使用されている水冷コンデンサーです。垂直凝縮器は、主にシェル（シリンダー）、チューブシート、およびチューブバンドルで構成されています。
円筒の高さの 2/3 の位置にある蒸気入口から冷媒蒸気が管束の間の隙間に入り、管内の冷却水と管外の高温の冷媒蒸気が管壁を介して熱交換を行い、冷媒蒸気が凝縮して液体になるようにします。コンデンサーの底に徐々に流れ落ち、液体出口パイプを通って液体リザーバーに流れ込みます。吸熱水は下部のコンクリートプールに排出され、冷却水塔にポンプで送られ、冷却とリサイクルが行われます。
冷却水を各ノズルに均等に分配するため、コンデンサー上部の配水タンクには配水板を、チューブバンドル上部の各ノズルにはシュート付きデフレクターを装備していますので、冷却水がチューブの内側に沿って流れることができること。壁は膜状の水層で下方に流れ、熱伝達を改善し、節水することができます。さらに、垂直凝縮器のシェルには、均圧管、圧力計、安全弁、排気管などの管継手も備えられており、対応するパイプラインや機器に接続されています。
垂直コンデンサーの主な機能は次のとおりです。
1.冷却流量が大きく、流量が多いため、熱伝達係数が高くなります。
2. 縦置きのため設置面積が小さく、屋外設置が可能です。
3.冷却水は直進で流量が多いため、水質は高くなく、一般的な水源を冷却水として使用できます。
4.チューブ内のスケールは簡単に除去でき、冷凍システムを停止する必要はありません。
5. ただし、縦型凝縮器の冷却水の温度上昇は一般に 2 ～ 4 °C であり、対数平均温度差は一般に約 5 ～ 6 °C であるため、水の消費量は比較的多くなります。また、機器が空中に置かれるため、パイプが腐食しやすく、漏れが見つけやすくなります。
2. 横型シェルアンドチューブコンデンサー
横型コンデンサーと縦型コンデンサーのシェル構造は似ていますが、一般的には多くの違いがあります。主な違いは、シェルの水平配置と多チャンネルの水の流れです。水平凝縮器の両端にあるチューブシートの外面はエンドキャップで閉じられており、エンドキャップは互いに協働するように設計された水分割リブで鋳造され、チューブバンドル全体をいくつかのチューブグループに分割しています。そのため、冷却水は一方のエンドカバーの下部から入り、各チューブ群を順番に流れ、最後に同じエンドカバーの上部から流出するため、4 ～ 10 往復が必要です。これにより、チューブ内の冷却水の流量が増加し、熱伝達率が向上するだけでなく、高温の冷媒蒸気がシェル上部の空気入口チューブからチューブバンドルに入り、伝導します。チューブ内の冷却水との十分な熱交換。
凝縮された液体は、下部の液体出口パイプから液体貯蔵タンクに流れ込みます。コンデンサーのもう一方のエンド カバーには、ベント バルブと排水コックもあります。排気弁は上部にあり、凝縮器を作動させると開いて冷却水配管内の空気を排出し、冷却水の流れをスムーズにします。事故防止のため、空気抜き弁と混同しないようご注意ください。ドレンコックは、冬期の水凍結による凝縮器の凍結や割れを防止するため、凝縮器を使用しない場合に冷却水管に溜まった水を排出するために使用します。水平凝縮器のシェルには、システム内の他の機器に接続されている空気入口、液体出口、均圧パイプ、空気排出パイプ、安全弁、圧力計ジョイント、オイル排出パイプなどのいくつかのパイプジョイントもあります。
水平コンデンサーは、アンモニア冷凍システムで広く使用されているだけでなく、フロン冷凍システムでも使用できますが、その構造はわずかに異なります。アンモニア横型コンデンサーの冷却管は滑らかな継ぎ目のない鋼管を採用していますが、フロン横型コンデンサーの冷却管は一般的に低リブの銅管を採用しています。これは、フロンの発熱係数が低いためです。一部のフロン冷凍ユニットは一般に液体貯蔵タンクを持たず、コンデンサーの底に数列のチューブを使用して液体貯蔵タンクを兼ねていることに注意してください。
横型コンデンサーと縦型コンデンサーでは、設置位置や配水量が異なるだけでなく、水温上昇や水消費量も異なります。縦型コンデンサーの冷却水は、重力によってチューブの内壁を流れ落ち、一ストロークしかできません。したがって、十分に大きな熱伝達係数 K を得るには、大量の水を使用する必要があります。横型復水器はポンプで冷却水を冷却管に送り込むため、多行程の復水器にすることができ、冷却水は十分な流量と温度上昇を得ることができます(θt=4½6â) )。したがって、横型凝縮器は少ない冷却水量で十分大きなＫ値を得ることができる。
ただし、流量を上げすぎると熱伝達係数K値はあまり上がらず、冷却水ポンプの消費電力が大幅に増加するため、アンモニア横型凝縮器の冷却水流量は一般的に1m/s程度です。 .装置の冷却水流量は、ほとんどが 1.5 ～ 2m/s です。水平凝縮器は、熱伝達係数が高く、冷却水の消費量が少なく、構造がコンパクトで、操作と管理が便利です。ただし、冷却水の品質は良好である必要があり、スケールをきれいにするのは不便であり、漏れを見つけるのは容易ではありません。
冷媒の蒸気は内管と外管の間の空洞に上から入り、内管の外面で凝縮し、液は外管の底を順次流下し、外管から受液器に流れ込みます。下端。冷却水は凝縮器の下部から流入し、冷媒と向流方式で各列の内部パイプを通って上部から流出します。
このタイプの凝縮器の利点は、構造が単純で製造が容易なことと、単管凝縮であるため媒体が逆方向に流れるため、熱伝達効果が高いことです。水流速が 1 ~ 2m/s の場合、熱伝達係数は 800kcal/(m2h °C) に達することがあります。不利な点は、金属の消費量が多く、縦方向のパイプの数が多い場合、下側のパイプにより多くの液体が充填されるため、伝熱領域を十分に活用できないことです。また、コンパクト性に劣り、清掃が困難であり、多数の接続エルボが必要です。したがって、このような凝縮器は、アンモニア冷凍プラントではめったに使用されていません。
