在壓縮式制冷系統(tǒng)中，除了起心臟作用的壓縮機(jī)外，還有為完成制冷循環(huán)所必需的冷凝器、蒸發(fā)器與節(jié)流閥。其中冷凝器和蒸發(fā)器就是制冷裝置中的主要熱交換設(shè)備，它們傳熱效果的好壞會(huì)直接影響制冷裝置的性能和運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性。因此，正確地選擇、操作管理冷凝器和蒸發(fā)器對(duì)發(fā)揮和提高制冷裝置的制冷性能、降低運(yùn)行費(fèi)用有密切關(guān)系。
節(jié)流機(jī)構(gòu)在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中用來實(shí)現(xiàn)制冷劑液體的節(jié)流膨脹，并起調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液量的作用。設(shè)備雖小，但它是制冷系統(tǒng)中四個(gè)必不可少的設(shè)備之一。
一、冷凝器的功用及其傳熱的基本情況
冷凝器是將制冷壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸汽的熱量傳遞給冷卻介質(zhì)(空氣或水)并使之凝結(jié)成液體的熱交換設(shè)備。其工作過程是：來自壓縮機(jī)的過熱制冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器后先被冷卻成飽和蒸汽，繼而被冷凝成飽和液體。若冷卻介質(zhì)流量大、溫度低時(shí)，飽和液體還可進(jìn)一步被冷卻成過冷液體。
在既定的熱交換設(shè)備中其熱交換面積是一定的，因而要提高傳熱量，除了提高對(duì)數(shù)平均溫差外，其重要途徑是如何提高傳熱系數(shù)。而冷凝器傳熱系數(shù)的大小則取決于冷凝器的結(jié)構(gòu)、管壁內(nèi)外兩側(cè)(制冷劑側(cè)及冷卻介質(zhì)側(cè))放熱系數(shù)以及傳熱表面污臟的程度，下面簡(jiǎn)單地分析一下影響冷凝器的傳熱系數(shù)的因素。
1、影響制冷劑側(cè)蒸汽冷凝放熱系數(shù)的因素
制冷劑凝結(jié)的形式
當(dāng)制冷劑蒸汽在冷凝器中與低于其飽和溫度的壁面相接觸時(shí)，它就在壁面上凝結(jié)為液體。其凝結(jié)形式可分為“膜狀凝結(jié)”和“珠狀凝結(jié)”兩種情況。一般說來，在相同溫差下珠狀凝結(jié)比膜狀凝結(jié)的放熱量要大15～20倍。但制冷劑蒸汽在冷凝器中的凝結(jié)一般為膜狀凝結(jié)。
制冷劑的流速和流向
當(dāng)制冷劑蒸汽在直立管壁上作膜狀凝結(jié)時(shí)，在冷卻表面的最上端，蒸汽直接同壁面接觸而冷凝，凝結(jié)的液體就沿著冷卻表面向下流動(dòng)，液膜層越向下越厚。這時(shí)液膜便把冷卻表面同制冷劑蒸汽隔開，蒸汽凝結(jié)時(shí)所放出的潛熱必須通過液膜層傳遞到壁面。顯然冷卻表面越高，溫差越大，平均放熱系數(shù)將越小。
如果冷凝液膜的流動(dòng)方向與汽流方向一致時(shí)，可使冷凝液膜能較迅速地流過傳熱表面。因此，液膜就薄，使放熱系數(shù)增大。當(dāng)制冷劑蒸汽的流動(dòng)方向與冷凝液膜的流動(dòng)方向相反，而且蒸汽流速較小時(shí)，液膜層就厚，放熱系數(shù)就降低。蒸汽流速增大到一定程度，會(huì)把液膜托起使液膜脫開壁面，在這種情況下，放熱系數(shù)就升高。
傳熱表面的粗糙度
如果傳熱表面粗糙不平，則凝結(jié)液膜的流動(dòng)阻力增加，冷凝的液體就不能很快向下 流，從而使液膜層加厚，放熱系數(shù)相應(yīng)降低。
冷凝器的構(gòu)造形式
制冷劑在臥式單根管的外表面冷凝時(shí)的放熱系數(shù)一般大于直立管的放熱系數(shù)，這是因?yàn)榫哂幸欢ㄩL(zhǎng)度的直立管的下部冷凝液膜層的厚度較大。但是，由多根橫管排列成管簇時(shí)，其平均放熱系數(shù)就減小，也有可能低于直立管的放熱系數(shù)。
因此，要提高制冷劑在冷凝時(shí)的放熱系數(shù)，無論任何一種構(gòu)造的冷凝器，都應(yīng)保證冷凝液體能從傳熱表面上迅速的排除。
