コンデンサー。
冷凍システムの一部である凝縮器は、熱交換器の一種であり、気体または蒸気を液体に変換し、管内の熱を管周辺の空気へ非常に速やかに伝達します。凝縮器の動作プロセスは熱放出プロセスであるため、凝縮器の温度は高くなります。
発電所では、タービンから発生する蒸気を凝縮するために多くの凝縮器が使用されています。冷凍プラントでは、アンモニアやフロンなどの冷媒蒸気を凝縮するために凝縮器が使用されます。石油化学産業では、炭化水素やその他の化学蒸気を凝縮するために凝縮器が使用されます。蒸留プロセスにおいて、蒸気を液体に変える装置も凝縮器と呼ばれます。すべての凝縮器は、気体または蒸気から熱を奪うことで動作します。
冷凍システムの機械部分である熱交換器は、気体または蒸気を液体に変換し、配管内の熱を配管付近の空気へ非常に速やかに伝達します。凝縮器の動作プロセスは熱放出プロセスであるため、凝縮器の温度は高くなります。
発電所では、タービンからの蒸気を凝縮するために多くの凝縮器が使用されています。冷凍プラントでは、アンモニアやフロンなどの冷媒蒸気を凝縮するために凝縮器が使用されます。石油化学産業では、炭化水素やその他の化学蒸気を凝縮するために凝縮器が使用されます。蒸留プロセスでは、蒸気を液体状態に変える装置も凝縮器と呼ばれます。すべての凝縮器は、気体または蒸気から熱を取り除くことによって動作します。[1]
原理
ガスは長い管（通常はソレノイド状に巻かれている）を通過する際に、周囲の空気へ熱が放出されます。蒸気の輸送には、銅などの熱伝導性の高い金属がよく用いられます。凝縮器の効率を向上させるため、放熱面積を増やして放熱を促進するために、熱伝導性に優れたヒートシンクが配管に取り付けられることが多く、またファンによって空気の対流が促進され、熱が奪われます。
冷蔵庫の循環システムでは、圧縮機が蒸発器から低温・低圧の冷媒蒸気を吸い込み、圧縮機によって断熱圧縮されて高温・高圧の過熱蒸気となり、その後凝縮器に送られて定圧冷却され、冷却媒体に熱を放出して過冷却液冷媒に冷却されます。液冷媒は膨張弁による断熱絞りによって低圧液冷媒となり、蒸発器内で空調循環水（空気）の熱を吸収して蒸発し、空調循環水を冷却することで冷凍の目的を達成します。低圧で流れ出た冷媒は圧縮機に吸い込まれるため、このサイクルが作動します。
単段式蒸気圧縮冷凍システムは、冷凍圧縮機、凝縮器、絞り弁、蒸発器という4つの基本構成要素から成り、これらが配管で順次接続されて密閉システムを形成し、冷媒がシステム内を絶えず循環し、状態変化を起こし、外部と熱交換を行う。
補う
冷凍システムにおいて、蒸発器、凝縮器、圧縮機、および絞り弁は、冷凍システムの4つの主要部品です。蒸発器は冷気を伝達する装置です。冷媒は冷却対象物の熱を吸収して冷却します。圧縮機は心臓部であり、冷媒蒸気を吸入、圧縮、輸送する役割を果たします。凝縮器は熱を放出する装置であり、蒸発器で吸収された熱と圧縮機の作用によって変換された熱を冷却媒体に伝達します。絞り弁は、冷媒の圧力を絞って下げる役割を果たし、蒸発器に流入する冷媒液の量を制御および調整します。システムは高圧側と低圧側の2つの部分に分かれています。実際の冷凍システムでは、上記の4つの主要部品に加えて、電磁弁、ディスペンサー、乾燥機、コレクター、溶融プラグ、圧力制御装置などの補助機器が設置されていることが多く、これらは運転の経済性、信頼性、安全性を向上させるために用いられます。
凝縮方式によって、エアコンは水冷式と空冷式に分けられ、使用目的によって、単冷式と冷暖房式に分けられます。いずれの構成タイプであっても、エアコンは以下の主要コンポーネントで構成されています。
凝縮器の必要性は、熱力学第二法則に基づいています。熱力学第二法則によれば、閉鎖系内部における熱エネルギーの自発的な流れの方向は一方向、つまり高温から低温へとしか流れません。また、微視的な世界で熱エネルギーを運ぶ微粒子は、秩序から無秩序へとしか変化しません。したがって、熱機関が仕事をするためにエネルギーを投入すると、下流側でもエネルギーが放出されなければなりません。そうすることで、上流と下流の間に熱エネルギーの差が生じ、熱エネルギーの流れが可能になり、サイクルが継続するのです。
したがって、搬送流体に再び仕事をさせるためには、まず完全に放出されていない熱エネルギーを放出する必要があり、その際に凝縮器を使用する必要があります。周囲の熱エネルギーが凝縮器内の温度よりも高い場合は、凝縮器を冷却するために仕事を行う必要があります（一般的には圧縮機を使用します）。凝縮された流体は、秩序が高く熱エネルギーが低い状態に戻り、再び仕事を行うことができます。
凝縮器の選定には、形状と型式の選択が含まれ、凝縮器を通過する冷却水または空気の流量と抵抗を決定します。凝縮器の型式を選択する際には、地域の水源、水温、気候条件、冷凍システムの総冷却能力、および冷凍室のレイアウト要件を考慮する必要があります。凝縮器の型式を決定した上で、凝縮負荷と凝縮器の単位面積あたりの熱負荷に基づいて凝縮器の伝熱面積を計算し、具体的な凝縮器型式を選択します。
システム構成
蒸発器で冷却対象物から熱を吸収した後、液状冷媒は高温低圧の蒸気に蒸発し、圧縮機に吸い込まれて高圧高温の蒸気に圧縮され、凝縮器に入ります。凝縮器内で冷却媒体（水または空気）に熱を放出し、高圧の液状冷媒に凝縮します。その後、絞り弁によって低圧低温の冷媒に絞り込まれ、再び蒸発器に入って熱を吸収し、蒸発します。これにより、循環冷凍の目的が達成されます。このようにして、システム内の冷媒は蒸発、圧縮、凝縮、絞りという4つの基本プロセスを経て、1つの冷凍サイクルを完了します。
主な構成要素は、圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨張弁（またはキャピラリー、過冷却制御弁）、四方弁、多弁、逆止弁、電磁弁、圧力スイッチ、ヒューズ、出力圧力調整弁、圧力コントローラー、液体貯蔵タンク、熱交換器、集熱器、フィルター、乾燥機、自動開閉装置、遮断弁、液体注入プラグ、その他の部品です。
電気
主な構成部品は、モーター（コンプレッサー、ファンなど）、操作スイッチ、電磁接触器、インターロックリレー、過電流リレー、熱過電流リレー、温度調節器、湿度調節器、温度スイッチ（除霜、凍結防止など用）です。その他、コンプレッサークランクケースヒーター、ウォーターリレー、コンピュータ基板などの部品も含まれます。
コントロール
複数の制御装置から構成されており、それらは以下のとおりです。
冷媒制御装置：膨張弁、キャピラリーチューブなど
冷媒回路制御装置：四方弁、逆止弁、二方弁、電磁弁。
冷媒圧力制御装置：圧力開閉器、出力圧力調整器、圧力制御装置。
モーター保護装置：過電流リレー、熱過電流リレー、温度リレー。
温度調節器：温度レベル調節器、温度比例調節器。
湿度調節器：湿度レベル調節器。
解凍コントローラー：解凍温度スイッチ、解凍時間リレー、各種温度スイッチ。
冷却水制御：水リレー、水量調整弁、水ポンプなど。
アラーム制御：過熱アラーム、過湿アラーム、低電圧アラーム、火災アラーム、煙アラームなど。
その他の制御機能：室内ファン速度コントローラー、室外ファン速度コントローラーなど。
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