一、冷凝器概述：
冷凝器(Condenser) 空調係統的機件，能將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣，大部分汽車上的冷凝器安裝在水箱前麵。把氣體或蒸氣轉變成液體的裝置。發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝；在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉變成液態的裝置稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。
二、冷凝器的種類及特點
冷凝器按其冷卻介質不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發式三大類。
（一）水冷式冷凝器
水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質，靠水的溫升帶走冷凝熱量。冷卻水一般循環使用，但係統中需設有冷卻塔或涼水池。水冷式冷凝器按其結構形式又可分為殼管式冷凝器和套管式冷凝器兩種，常見的是殼管式冷凝器。
1、立式殼管式冷凝器特點：
1°由於冷卻流量大流速高，故傳熱係數較高，一般K=600～700(kcal/m2·h·℃)。 2°垂直安裝占地麵積小，且可以安裝在室外。 3°冷卻水直通流動且流速大，故對水質要求不高，一般水源都可以作為冷卻水。 4°管內水垢易清除，且不必停止製冷係統工作。5°但因立式冷凝器中的冷卻水溫升一般隻有2～4℃，對數平均溫差一般在5～6℃左右，故耗水量較大。且由於設備置於空氣中，管子易被腐蝕，泄漏時比易被發現。
2、臥式殼管式冷凝器特點：
它與立式冷凝器有相類似的殼體結構，主要區別在於殼體的水平安放和水的多路流動。臥式冷凝器不僅廣泛地用於氨製冷係統，也可以用於氟利昂製冷係統，但其結構略有不同。氨臥式冷凝器的冷卻管采用光滑無縫鋼管，而氟利昂臥式冷凝器的冷卻管一般采用低肋銅管。這是由於氟利昂放熱係數較低的緣故。值得注意的是，有的氟利昂製冷機組一般不設貯液筒，隻采用冷凝器底部少設幾排管子，兼作貯液筒用。
3、套管式冷凝器
製冷劑的蒸氣從上方進入內外管之間的空腔，在內管外表麵上冷凝，液體在外管底部依次下流，從下端流入貯液器中。冷卻水從冷凝器的下方進入，依次經過各排內管從上部流出，與製冷劑呈逆流方式。這種冷凝器的優點是結構簡單，便於製造，且因係單管冷凝，介質流動方向相反，故傳熱效果好，當水流速為1～2m/s時傳熱係數可達800kcal/(m2·h·℃)。其缺點是金屬消耗量大，而且當縱向管數較多時，下部的管子充有較多的液體，使傳熱麵積不能充分利用。另外緊湊性差，清洗困難，並需大量連接彎頭。因此，這種冷凝器在氨製冷裝置中已很少應用。
對於小型氟利昂空調機組仍廣泛使用套管式冷凝器。
（二）空氣冷卻式冷凝器
空氣冷卻式冷凝器是以空氣作為冷卻介質，靠空氣的溫升帶走冷凝熱量的。這種冷凝器適用於極度缺水或無法供水的場合，常見於小型氟利昂製冷機組。根據空氣流動方式不同，可分為自然對流式和強迫對流式兩種。
（三）蒸發式冷凝器
蒸發式冷凝器的換熱主要是靠冷卻水在空氣中蒸發吸收氣化潛熱而進行的。按空氣流動方式可分為吸入式和壓送式，如圖所示。?
蒸發式冷凝器由冷卻管組、給水設備、通風機、擋水板和箱體等部分組成。冷卻管組為無縫鋼管彎製成的蛇形盤管組，裝在薄鋼板製成的長方形箱體內。箱體的兩側或頂部設有通風機，箱體底部兼作冷卻水循環水池。
蒸發式與殼管式冷凝器的並聯：
（四）淋水式冷凝器
淋水式冷凝器的主要優點為：1、結構簡單，製造方便；2、漏氨時容易發現，維修方便；3、清洗方便；4、對水質要求低。其主要缺點是：1、傳熱係數低；2、金屬消耗量高；3、占地麵積大。
淋水式冷凝器是靠水的溫升和水在空氣中蒸發帶走冷凝熱量。這種冷凝器主要用於大、中型氨製冷係統中。它可以露天安裝，也可安裝在冷卻塔的下方，但應避免陽光直射。
三、冷凝器原理：
氣體通過一根長長的管子（通常盤成螺線管），讓熱量散失到四周的空氣中，銅之類的金屬導入性能強，常用於輸送蒸氣。為提高冷凝器的效率經常在管道上附加熱傳導性能優異的散熱片，加大散熱麵積，以加速散熱。並通過風機加快空氣對流的方式把熱帶走。
一般製冷機的製冷原理壓縮機的作用是把工質由低溫低壓氣體壓縮成高溫高壓氣體，再經過冷凝器，在冷凝器中冷凝成低溫高壓的液體，經節流閥節流後，則成為低溫低壓的液體。低溫低壓的液態工質送入蒸發器，在蒸發器中吸熱蒸發而成為高溫低壓的蒸汽，從而完成製冷循環。
單級蒸汽壓縮製冷係統，是由製冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接，形成一個密閉的係統，製冷劑在係統中不斷地循環流動，發生狀態變化，與外界進行熱量交換。
冷凝器組成：
在製冷係統中，蒸發器、冷凝器、壓縮機和節流閥是製冷係統中必不可少的四大件，這當中蒸發器是輸送冷量的設備。製冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現製冷。壓縮機是心髒，起著吸入、壓縮、輸送製冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設備，將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機功所轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質帶走。節流閥對製冷劑起節流降壓作用、同時控製和調節流入蒸發器中製冷劑液體的數量，並將係統分為高壓側和低壓側兩大部分。實際製冷係統中，除上述四大件之外，常常有一些輔助設備，如電磁閥、分配器、幹燥器、集熱器、易熔塞、壓力控製器等部件組成，它們是為了提高運行的經濟性，可靠性和安全性而設置的。
冷凝器的必要性基於熱力學第二定律——根據熱力學第二定律，封閉係統內部熱能自發的流動方向是單向的，即隻能從高熱流向低熱，在微觀世界表現為承載熱能的微觀粒子隻能由有序變成無序。所以，一個熱機在有能量輸入做功的同時，下遊也必須有能量放出，這樣上下遊才會有熱能差距，熱能的流動才會成為可能，循環才會繼續下去。
所以，如果想讓承載物重新做功，就必須先把沒有完全釋放的熱能釋放幹淨，這時候就需要用到冷凝器。如果周圍的熱能比冷凝器中的溫度還要高的話，為了使得冷凝器降溫，就必須人為做功（一般來說是使用壓縮機）。
冷凝後的流體重新回歸高有序、低熱能的狀態，可以重新做功。
冷凝器的選擇包括形式和型號的選擇，並確定流經冷凝器的冷卻水或空氣的流量和阻力。冷凝器型式的選擇要考慮當地的水源、水溫、氣候條件，以及製冷係統總製冷量的大小和製冷機房的布置要求。在確定冷凝器型式的前提下，根據冷凝負荷和冷凝器單位麵積的熱負荷來計算冷凝器的傳熱麵積，以此來選定具體的冷凝器的型號。
