冷凝器是一種熱交換器，制冷劑蒸氣的熱量通過冷凝器的傳熱表面?zhèn)鹘o周圍介質(zhì)(空氣或水)，制冷劑蒸氣放出熱量的同時(shí)被冷凝成為液體。

冷凝器內(nèi)制冷劑與水或空氣進(jìn)行熱交換時(shí)，存在著一連串的熱阻，首先是蒸氣與生成的(凝結(jié))液體交界面上的熱阻；其次是這一液膜和管子的金屬壁連同沉積在管子內(nèi)外兩面上的污垢的熱阻，最后是管壁和冷卻介質(zhì)邊上的熱阻。

    冷凝器的傳熱強(qiáng)度取決于這些熱阻，現(xiàn)在我們來分析這些與傳熱強(qiáng)度有關(guān)的因素。

    （1）凝結(jié)的形式。凝結(jié)的形式分為兩種：膜狀凝結(jié)與珠狀凝結(jié)。在膜狀凝結(jié)時(shí)，液體在凝器管壁表面上形成一層完整液膜，這種現(xiàn)象當(dāng)純凈的蒸氣在潔凈的表面上凝結(jié)時(shí)能觀察至此時(shí)形成的冷凝液體必能很好地潤(rùn)濕表面，而成膜層。

    珠狀凝結(jié)時(shí)，液體在壁上積聚成個(gè)別的單獨(dú)的液滴，珠狀凝結(jié)只有在冷凝液體不能潤(rùn)濕冷卻表面時(shí)才能發(fā)生。此種凝結(jié)形成可用人工的方法，在蒸氣中添加或在表面上涂以難受潤(rùn)濕的物質(zhì)來得到，如油，珠狀凝結(jié)的放熱系數(shù)比膜狀凝結(jié)的大。

    實(shí)際上，在多數(shù)情況下熱交換器均為膜狀凝結(jié)。此外，在某些設(shè)備中也可能出現(xiàn)的是兩的混合冷凝。

    (2)蒸氣的流速和流向。當(dāng)冷凝液膜的流動(dòng)與氣流方向一致時(shí)，使冷凝液能迅速地流傳熱面，因而放熱系數(shù)增加。

    當(dāng)制冷劑氣流是從下向上流動(dòng)，與冷凝液膜的流向相反時(shí)，或當(dāng)蒸氣流速較小時(shí)，液膜厚時(shí)，a值均降低，而當(dāng)流速增大，液膜破壞時(shí)，a值升高。

    (3)蒸氣中含有不凝結(jié)氣體的影響。當(dāng)蒸氣中含有空氣或其他不凝性氣體時(shí)，蒸氣的凝結(jié)放熱系數(shù)就會(huì)顯著地削弱。因?yàn)橹挥姓魵獗旧聿拍Y(jié)在冷壁上，空氣(不凝性氣體)仍將保持氣體狀態(tài)。當(dāng)沒有對(duì)流時(shí)，空氣逐漸積聚在壁面附近，從而使蒸氣流向壁面遭到很大阻礙。

根據(jù)道爾頓定律，混合氣體的總壓為Po等于蒸氣的分壓力Pn和不凝性氣體或空氣的壓力Pb之和，即Po=Pb+Pn由于蒸氣凝結(jié)的結(jié)果，靠近壁面處的Pn要比其他地方的Pn小。所以向壁面方向Pn將連續(xù)降低，而且越接近壁面降低越快，不凝性氣體的分壓力Pb卻相反，越接近壁面則越高。由此可見靠近壁面處的不凝性氣體濃度比較大，如把它看成為一種不凝性氣體層，那么蒸氣分子只能依靠擴(kuò)散作用來透過該特殊層。

    不凝性氣體存在.使冷凝器中的壓力升高，引起壓縮機(jī)耗功增加，并使運(yùn)轉(zhuǎn)條件變壞。空氣及不凝性氣體存在于制冷設(shè)備的原因是：制冷機(jī)在真空下運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣透過法蘭及壓縮機(jī)的軸封裝置而進(jìn)入，裝配和修理后空氣留存于各部分；加氨時(shí)空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng)內(nèi)；也有可能是氨氣的分解((2NH?→N? +3H?)而產(chǎn)生不凝性氣體。

    為了消除含有空氣所引起的缺點(diǎn)，必須利用專門的設(shè)備—空氣分離器來經(jīng)常地排除系統(tǒng)中的不凝性氣體。

    (4)冷凝器的結(jié)構(gòu)。冷凝器的結(jié)構(gòu)是否有利于傳熱和流體的暢通，將對(duì)冷凝效果產(chǎn)生很大影響。臂如橫放單管的冷凝放熱系數(shù)大大高于豎管的形式。但是當(dāng)橫管結(jié)集組合為一組管簇時(shí)，其放熱系數(shù)則低于豎管形式，這是因?yàn)闄M組合管道的冷凝液體流到下面管內(nèi)而形成較厚的膜層。所以不論哪種結(jié)構(gòu)的冷凝器，必須保證管壁的清潔和冷凝下來的液體迅速導(dǎo)出去。

    (5)冷卻水側(cè)或空氣側(cè)的流速。空氣或冷卻水的流速對(duì)該側(cè)的放熱系數(shù)有很大影響。隨著流速的增加放熱系數(shù)也提高，但流速又不宜太快，因?yàn)檫^快的流速會(huì)使流動(dòng)阻力增加(設(shè)備中)，從而增大動(dòng)力消耗，據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析：冷凝器的冷卻水流速一般取0.8~1. 2m/s；空氣流速一般為2~4m/s。

    (6)傳熱表面的油污和水垢。在冷凝器中表面沉有哪怕是少量的油污，也會(huì)顯著地降低放熱系數(shù)；若在傳熱表面沉積了水垢，會(huì)急劇地降低傳熱效率。因此要保持冷凝器管道內(nèi)外表面的清潔，以提高冷凝效果。