凝縮器は冷凍システムの構成要素であり、熱交換器の一種です。気体または蒸気を液体に変換し、チューブ内の熱をチューブ近くの空気に非常に迅速に伝達します。凝縮器の動作プロセスは放熱プロセスであるため、凝縮器の温度は比較的高くなります。
発電所では、タービンから排出された蒸気を凝縮するために多くの復水器が使用されます。コンデンサーは、アンモニアやフレオンなどの冷凍蒸気を凝縮するために冷凍プラントで使用されます。凝縮器は石油化学産業で炭化水素やその他の化学物質の蒸気を凝縮するために使用されます。蒸留プロセスにおいて、蒸気を液体に変換する装置はコンデンサーとも呼ばれます。すべての凝縮器は、ガスまたは蒸気から熱を除去することによって動作します。
冷凍システムの機械部分は一種の熱交換器であり、ガスまたは蒸気を液体に変換し、チューブ内の熱をチューブ近くの空気に非常に速く伝達します。凝縮器の動作プロセスは放熱プロセスであるため、凝縮器の温度は比較的高くなります。発電所では、タービンから排出された蒸気を凝縮するために多くの復水器が使用されます。コンデンサーは、アンモニアやフレオンなどの冷凍蒸気を凝縮するために冷凍プラントで使用されます。凝縮器は石油化学産業で炭化水素やその他の化学物質の蒸気を凝縮するために使用されます。蒸留プロセスにおいて、蒸気を液体に変換する装置はコンデンサーとも呼ばれます。すべての凝縮器は、ガスまたは蒸気から熱を除去することによって動作します。
原理
ガスは長いチューブ(通常はソレノイドに巻かれている)を通過し、熱が周囲の空気に失われます。銅などの熱伝導率の高い金属は、蒸気の輸送によく使用されます。凝縮器の効率を高めるために、配管に熱伝導性に優れたヒートシンクを取り付けて放熱面積を増やして放熱を促進したり、ファンを使用して空気の対流を促進して熱を奪ったりすることがよくあります。
冷蔵庫の循環システムは、蒸発器から低温・低圧の冷媒蒸気を圧縮機が吸入し、断熱圧縮して高温・高圧の過熱蒸気にし、凝縮器に押し込んで定圧冷却します。 、冷却媒体に熱を放出します。その後、過冷却された液体冷媒に冷却されます。液冷媒は膨張弁により断熱的に絞られ、低圧の液冷媒となる。蒸発器で蒸発し、空調循環水(空気)中の熱を吸収し、空調循環水を冷却して冷凍の目的を達成します。流出した低圧冷媒は圧縮機に吸入されます。 、サイクルが機能します。
単段蒸気圧縮冷凍システムは、冷凍圧縮機、凝縮器、スロットル バルブ、蒸発器の 4 つの基本コンポーネントで構成されています。これらは配管で順次接続され、冷媒が連続的に循環する密閉系を形成している。流れ、状態変化が起こり、外界と熱交換が行われます。
構成
冷凍システムでは、蒸発器、凝縮器、コンプレッサー、スロットル バルブが冷凍システムの 4 つの重要な部品です。このうち蒸発器は冷熱を輸送する装置です。冷媒は冷却対象物から熱を吸収して冷凍を実現します。コンプレッサーは心臓部であり、冷媒蒸気を吸入・圧縮して輸送する役割を果たしています。コンデンサーは熱を放出する装置です。蒸発器で吸収された熱と、コンプレッサーの仕事によって変換された熱が冷却媒体に伝達されます。絞り弁は冷媒を絞って減圧すると同時に蒸発器に流入する冷媒液の量を制御・調整し、システムを高圧側と低圧側の2つに分けます。実際の冷凍システムでは、上記の 4 つの主要コンポーネントに加えて、動作を改善するために電磁弁、ディストリビュータ、ドライヤ、コレクタ、可溶プラグ、圧力コントローラなどの補助機器が使用されることがよくあります。経済的、信頼性、安全性。
エアコンは結露の形態により水冷式と空冷式に分けられます。使用目的に応じて片冷却式と冷蔵加熱式の2種類に分けられます。どのタイプで構成されていても、次の主なコンポーネントで構成されます。作った。
凝縮器の必要性は熱力学の第 2 法則に基づいています。熱力学の第 2 法則によれば、閉じた系内の熱エネルギーの自発的な流れの方向は一方向です。つまり、熱は高熱から低熱へのみ流れることができます。熱。ミクロの世界では、熱エネルギーを運ぶ微小な粒子は秩序から無秩序までしか変化しません。したがって、熱機関が仕事をするためにエネルギーを入力すると、下流で放出されるエネルギーも必要になるため、上流と下流の間に熱エネルギーの差が生じ、熱エネルギーの流れが可能になり、サイクルが継続します。 。
したがって、負荷に再び仕事をさせたい場合は、まず完全に放出されていない熱エネルギーを放出する必要があります。このとき、コンデンサーを使用する必要があります。周囲の熱エネルギーが凝縮器内の温度より高い場合、凝縮器を冷却するために人為的な作業を行う必要があります (通常はコンプレッサーを使用します)。凝縮した流体は高次の低熱エネルギーの状態に戻り、再び仕事ができるようになります。
凝縮器の選定には、形状や型式の選択、凝縮器を流れる冷却水や空気の流量や抵抗の決定などが含まれます。凝縮器の種類を選択するには、地域の水源、水温、気候条件に加え、冷凍システムの総冷却能力と冷凍機械室のレイアウト要件を考慮する必要があります。凝縮器の型式を決定する前提として、凝縮負荷と凝縮器の単位面積当たりの熱負荷から凝縮器の伝熱面積を計算し、具体的な凝縮器の型式を選定します。