空冷式冷凝器完全不需要冷卻水,而是利用空氣使氣態(tài)制冷劑冷凝。制冷劑在空冷式冷凝器中的傳熱過程和水冷式冷凝器相似,有降低過熱、冷和再冷三個(gè)主要階段。從氟里昂22氣體制冷劑通過冷凝排管時(shí)的狀態(tài)變化與冷卻用空氣的溫度變化可以看出約90%傳熱負(fù)荷用來使制冷劑冷凝,冷凝段中制冷劑的溫度基本不變,溫降則是由于制冷劑經(jīng)過冷凝盤管時(shí)的流動阻力所造成。
根據(jù)空氣流動發(fā)生的原因不同,空冷式冷凝器有自然對流式和強(qiáng)迫對流式之分。強(qiáng)迫對流空冷式冷凝器,氣態(tài)制冷劑從上部進(jìn)入肋管內(nèi),冷凝液從下部流出。借助于軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)使空氣以2m/s~3m/s的迎面速度橫掠肋管束,吸收管內(nèi)制冷劑放出的熱量。
采用肋管的目的在于強(qiáng)化空氣側(cè)的傳熱。肋管通常采用銅管鋁片,也有采用鋼管鑰片或銅管鋼片者。肋片大多為連續(xù)整片,制成肋片組,也有采用螺旋繞片者。肋片的節(jié)距為1.5mm~3mm。
肋管組的環(huán)路對空冷式冷凝器的造價(jià)和可靠性極為重要。目前的新式結(jié)構(gòu)是來自壓縮機(jī)的氣態(tài)制冷劑從頂部分幾個(gè)通路進(jìn)人冷凝器,經(jīng)過肋管產(chǎn)生部分冷凝以后,再集中為少數(shù)幾個(gè)通路,最后出液部分(即再冷段)的通路最少。這樣,可以保證制冷劑在管內(nèi)有較高的流動
速度,從而達(dá)到高的傳熱效果以及適當(dāng)?shù)脑倮涠?/span>(約5℃~8℃),此外,這樣分布肋管的通路還可以減少系統(tǒng)的充灌量(充入制冷劑的數(shù)量),從而降低壓縮機(jī)發(fā)生液擊的可能性以及啟動時(shí)潤滑油被稀釋的程度。