冷凝器,是制冷系统的一个部件,属于换热器的一种,能把气体或蒸气转变为液体,将管中制冷剂的热量传到管子附近的空气中。(汽车空调中的蒸发器也是换热器)
冷凝器的作用:
将压缩机排出的高温高压气态制冷剂散热降温,使其凝结为中温高压的液态制冷剂。
(注意:进入冷凝器的制冷剂几乎100%为气态,但离开冷凝器时并不是100%的液体。因为仅有一定量的热量能在给定时间内由冷凝器排出,所以少量的制冷剂还会以气态的形式离开冷凝器,但由于这些制冷剂将进入储液干燥器,故这现象并不影响系统的运行。)
冷凝器中制冷剂的放热过程:
有三个阶段:过热、冷凝、过冷
1.进入冷凝器中的制冷剂是高压过热气体,首先降温至冷凝压力下的饱和温度,此时制冷剂仍为气态。
2.然后在冷凝压力的作用下,放出热量而逐渐冷凝成液体,此过程制冷剂温度保持不变。
(注意:温度为何不变?这和固体变成液体过程相似,固体变成液体需要吸收热量,但温度也并没有升高,这是因为固体吸收的热量全部用于打破固体分子间的结合能了。
相同道理,这里气态变为液态,则需要放出热量,减少分子间的位能。)
3.最后,继续放出热量,液态制冷剂温度下降,成为过冷液体。
冷凝器的种类:
汽车空调冷凝器有管片式、管带式、平行流式三种。
1.管片式冷凝器
管片式冷凝器是最传统、最早的冷凝器。由厚度为0.1~0.2mm的铝散热片套在圆管(铜或铝)上构成,采用机械或液压的方法进行胀管,使散热片固定在圆管上并与管壁紧贴,保证热量能通过紧贴的管片进行传递。
特点:体积较大、传热效率较差、结构简单,但加工成本较低。
2.管带式冷凝器
一般是将小扁管弯成蛇管形,在其中放置了三角形翅片或是其他类型的散热器片。如下图所示。
特点:其传热效率比管片式提高了15%~20%。
3.平行流式冷凝器
是一种管带式结构,由圆筒节流管、铝质内肋管、波形散热翅片以及连接管组成,是专门为R134a提供的新型冷凝器。
特点:其散热性能比管带式提高了30%~40%,通径阻力降低了25%~33%,内容积减少了约20%,大幅度提高了其换热性能。
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【文中部分内容参考百度百科】
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