Hầu hết dàn ngưng được đặt phía trước két nước ô tô, nhưng bộ phận của hệ thống điều hòa có thể truyền nhiệt trong đường ống ra không khí gần đường ống một cách rất nhanh. Trong quá trình chưng cất, thiết bị chuyển đổi khí hoặc hơi thành trạng thái lỏng được gọi là thiết bị ngưng tụ, nhưng tất cả các thiết bị ngưng tụ đều hoạt động bằng cách lấy nhiệt của khí hoặc hơi. Trong bình ngưng của ô tô, chất làm lạnh đi vào thiết bị bay hơi, áp suất giảm và khí áp suất cao trở thành khí áp suất thấp. Quá trình này hấp thụ nhiệt, do đó nhiệt độ bề mặt của thiết bị bay hơi rất thấp, sau đó không khí lạnh có thể được thổi ra ngoài qua quạt. Ngưng tụ Máy nén là môi chất lạnh có áp suất cao, nhiệt độ cao từ máy nén, được làm lạnh đến áp suất cao và nhiệt độ thấp. Sau đó, nó được hóa hơi bằng ống mao dẫn và bay hơi trong thiết bị bay hơi.
Bình ngưng có thể được chia thành bốn loại: bình ngưng làm mát bằng nước, làm mát bằng bay hơi, làm mát bằng không khí và phun nước tùy theo phương tiện làm mát khác nhau của chúngï¼
Bình ngưng làm mát bằng nước sử dụng nước làm môi trường làm mát và sự gia tăng nhiệt độ của nước sẽ lấy đi nhiệt ngưng tụ. Nước làm mát thường được sử dụng trong tuần hoàn, nhưng nên lắp đặt tháp giải nhiệt hoặc bể lạnh trong hệ thống. Bình ngưng làm mát bằng nước có thể được chia thành bình ngưng vỏ và ống dọc và bình ngưng vỏ và ống nằm ngang theo cấu trúc khác nhau của chúng. Có nhiều loại ống và loại vỏ, phổ biến nhất là bình ngưng kiểu vỏ và ống.
1. Bình ngưng vỏ và ống đứng
Bình ngưng dạng ống và vỏ đứng, còn được gọi là bình ngưng đứng, là thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống làm lạnh bằng amoniac. Bình ngưng dọc chủ yếu bao gồm vỏ (hình trụ), tấm ống và bó ống.
Hơi môi chất lạnh đi vào khe hở giữa các bó ống từ đầu vào hơi nước ở 2/3 chiều cao của xi lanh, nước làm mát trong ống và hơi môi chất lạnh nhiệt độ cao bên ngoài ống tiến hành trao đổi nhiệt qua thành ống, để hơi môi chất lạnh được ngưng tụ thành chất lỏng. Nó dần dần chảy xuống đáy bình ngưng và chảy vào bình chứa chất lỏng thông qua ống thoát chất lỏng. Nước hấp thụ nhiệt được xả vào bể bê tông phía dưới, sau đó được bơm vào tháp giải nhiệt nước để làm mát và tái chế.
Để phân phối nước làm mát đều đến từng vòi, bể phân phối nước ở trên cùng của bình ngưng được trang bị một tấm phân phối nước và mỗi vòi trên đỉnh của bó ống được trang bị một bộ làm lệch hướng với máng, vì vậy rằng nước làm mát có thể chảy dọc theo bên trong ống. Bức tường chảy xuống với một lớp nước giống như màng, có thể cải thiện khả năng truyền nhiệt và tiết kiệm nước. Ngoài ra, vỏ bình ngưng đứng còn được trang bị các khớp nối ống như ống cân bằng áp suất, đồng hồ đo áp suất, van an toàn và ống xả khí để có thể liên kết với các đường ống và thiết bị tương ứng.
Các tính năng chính của bình ngưng dọc là:
1. Do lưu lượng làm mát lớn và tốc độ dòng chảy cao nên hệ số truyền nhiệt cao.
2. Việc lắp đặt theo chiều dọc chiếm diện tích nhỏ và có thể lắp đặt ngoài trời.
3. Nước làm mát chảy thẳng và tốc độ dòng chảy lớn nên chất lượng nước không cao, nguồn nước chung có thể dùng làm nước làm mát.
4. Dễ dàng loại bỏ cặn trong ống và không cần dừng hệ thống lạnh.
5. Tuy nhiên, do nhiệt độ tăng của nước làm mát trong bình ngưng thẳng đứng thường chỉ từ 2 đến 4 °C và chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit thường khoảng 5 đến 6 °C nên lượng nước tiêu thụ tương đối lớn. Và do thiết bị được đặt trong không khí nên đường ống dễ bị ăn mòn, dễ phát hiện chỗ rò rỉ hơn.
2. Bình ngưng vỏ và ống nằm ngang
Bình ngưng ngang và bình ngưng dọc có cấu trúc vỏ tương tự nhau, nhưng nhìn chung có nhiều điểm khác biệt. Sự khác biệt chính là vị trí nằm ngang của vỏ và dòng chảy đa kênh của nước. Bề mặt bên ngoài của các tấm ống ở cả hai đầu của bình ngưng nằm ngang được đóng bằng nắp cuối và các nắp cuối được đúc bằng các đường gân chia nước được thiết kế để hợp tác với nhau, chia toàn bộ bó ống thành nhiều nhóm ống. Do đó, nước làm mát đi vào từ phần dưới của nắp một đầu, tuần tự chảy qua từng nhóm ống và cuối cùng chảy ra từ phần trên của cùng một nắp, cần 4 đến 10 vòng quay. Điều này không chỉ có thể làm tăng tốc độ dòng chảy của nước làm mát trong ống, do đó cải thiện hệ số truyền nhiệt mà còn làm cho hơi chất làm lạnh ở nhiệt độ cao đi vào bó ống từ ống dẫn khí ở phần trên của vỏ để dẫn đủ trao đổi nhiệt với nước làm mát trong ống.
Chất lỏng ngưng tụ chảy vào bể chứa chất lỏng từ ống thoát chất lỏng phía dưới. Ngoài ra còn có một van thông hơi và một vòi xả nước ở nắp đầu kia của bình ngưng. Van xả nằm ở phần trên và được mở ra khi dàn ngưng hoạt động để xả khí trong đường ống nước làm mát và làm cho nước làm mát chảy thông suốt. Hãy nhớ đừng nhầm lẫn nó với van xả khí để tránh tai nạn. Van xả dùng để xả nước chứa trong đường ống nước giải nhiệt khi ngưng sử dụng tránh hiện tượng đóng băng, nứt dàn ngưng do nước đóng băng vào mùa đông. Trên vỏ dàn ngưng nằm ngang còn có một số khớp nối ống như ống dẫn khí vào, ống dẫn lỏng ra, ống cân bằng áp suất, ống xả khí, van an toàn, khớp nối đồng hồ đo áp suất và ống xả dầu được liên kết với các thiết bị khác trong hệ thống.
Bình ngưng nằm ngang không chỉ được sử dụng rộng rãi trong hệ thống làm lạnh bằng amoniac mà còn có thể được sử dụng trong hệ thống làm lạnh bằng Freon, nhưng cấu trúc của nó hơi khác một chút. Ống làm mát của bình ngưng nằm ngang amoniac sử dụng ống thép liền mạch nhẵn, trong khi ống làm mát của bình ngưng ngang freon thường sử dụng ống đồng có gân thấp. Điều này là do hệ số tỏa nhiệt thấp của Freon. Điều đáng chú ý là một số thiết bị làm lạnh Freon thường không có bể chứa chất lỏng và chỉ sử dụng một vài hàng ống ở dưới cùng của bình ngưng để tăng gấp đôi làm bể chứa chất lỏng.
Đối với bình ngưng ngang và dọc, ngoài vị trí lắp đặt và phân phối nước khác nhau, nhiệt độ nước tăng và mức tiêu thụ nước cũng khác nhau. Nước làm mát của bình ngưng thẳng đứng chảy xuống thành trong của ống bằng trọng lực và nó chỉ có thể là một nét duy nhất. Do đó, để có được hệ số truyền nhiệt K đủ lớn, phải sử dụng một lượng nước lớn. Bình ngưng nằm ngang sử dụng máy bơm để đưa nước làm mát vào ống làm mát, do đó nó có thể được chế tạo thành bình ngưng nhiều hành trình và nước làm mát có thể đạt được tốc độ dòng chảy đủ lớn và tăng nhiệt độ (Ît=4ï½6â ). Do đó, bình ngưng nằm ngang có thể thu được giá trị K đủ lớn với một lượng nhỏ nước làm mát.
Tuy nhiên, nếu tốc độ dòng chảy tăng quá mức, giá trị hệ số truyền nhiệt K không tăng nhiều, nhưng mức tiêu thụ điện năng của bơm nước làm mát tăng đáng kể, do đó, tốc độ dòng nước làm mát của bình ngưng nằm ngang amoniac thường là khoảng 1m / s . Tốc độ dòng nước làm mát của thiết bị chủ yếu là 1,5 ~ 2m/s. Bình ngưng ngang có hệ số truyền nhiệt cao, tiêu thụ nước làm mát nhỏ, cấu trúc nhỏ gọn, vận hành và quản lý thuận tiện. Tuy nhiên, chất lượng nước làm mát bắt buộc phải tốt, vệ sinh cặn bất tiện, không dễ phát hiện chỗ rò rỉ.
Hơi của chất làm lạnh đi vào khoang giữa các ống bên trong và bên ngoài từ phía trên, ngưng tụ ở bề mặt bên ngoài của ống bên trong và chất lỏng chảy xuống theo trình tự ở đáy ống bên ngoài và chảy vào bộ thu chất lỏng từ đầu dưới. Nước làm mát đi vào từ phần dưới của bình ngưng và chảy ra từ phần trên lần lượt qua từng hàng ống bên trong, ngược dòng với chất làm lạnh.
Ưu điểm của loại thiết bị ngưng tụ này là cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và do là thiết bị ngưng tụ một ống nên môi chất chảy ngược chiều nên hiệu quả truyền nhiệt tốt. Khi tốc độ dòng nước là 1 ~ 2m/s, hệ số truyền nhiệt có thể đạt tới 800kcal/(m2h °C). Nhược điểm là tiêu thụ kim loại lớn và khi số lượng ống dọc lớn, các ống phía dưới chứa nhiều chất lỏng hơn, do đó không thể sử dụng hết diện tích truyền nhiệt. Ngoài ra, độ nén kém, khó vệ sinh và cần nhiều cút nối. Do đó, những thiết bị ngưng tụ như vậy hiếm khi được sử dụng trong các nhà máy làm lạnh bằng amoniac.
