水冷卻式冷凝器是利用循環水作為冷卻介質，將制冷系統中高溫高壓的制冷劑氣體冷凝為液體的換熱設備。其本質是通過水的溫升吸收制冷劑的熱量，實現熱量從制冷劑向水的轉移。

二、工作原理：制冷劑與水的逆向熱交換

1. 制冷劑流程：

• 壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體（如 R22、R410A）進入冷凝器管束，通過管壁向管外的水釋放熱量，逐步冷凝為液態，經出口流入儲液器。

2. 水循環流程：

• 冷卻水來源：通常來自冷卻塔、地下水或城市供水（需處理）。

• 換熱過程：冷卻水從冷凝器一端流入，沿管束外側或殼程逆向流動，吸收制冷劑熱量后溫度升高，經出口返回冷卻塔降溫或直接排放（直流式）。

• 熱量釋放：1kg 制冷劑冷凝放出的熱量約需 20~30kg 水吸收（溫升 5~10℃），因此需確保足夠的水流量。

三、主要類型與結構特點

1. 殼管式冷凝器

• 外殼為圓柱形殼體，內部排列多根換熱管（銅管或不銹鋼管），制冷劑在殼程流動，水在管程流動（多為 2/4/6 程）。

• 殼體設制冷劑進出口，兩端管板固定管束，水室分程隔板實現多流程換熱。

• 換熱效率：K 值約 300~500W/㎡?K，水流速 1~2m/s 時換熱 

• 適用場景：中小型冷庫（制冷量 50~500kW）、空調系統，結構緊湊，清洗方便（可拆端蓋）。

2. 套管式冷凝器

• 由兩根不同直徑的金屬管嵌套組成，內管走水，外管與內管之間的環隙走制冷劑，形成逆流換熱。

• 多根套管串聯或并聯，彎曲成螺旋形或蛇形以節省空間。

• 換熱效率：K 值可達 500~800W/㎡?K（水流速高，湍流程度強）。

• 適用場景：小型制冷裝置（如家用空調、商用冰箱），耐壓性好（可達 2.5MPa），但清洗困難（需化學清洗）。

3. 板式冷凝器

• 由一系列金屬波紋板疊裝而成，板間形成水和制冷劑的流道，通過墊片密封，角孔實現介質分流。

• 水與制冷劑在板片兩側逆向流動，通過波紋板高效換熱。

• 換熱效率：K 值最高（800~1500W/㎡?K），板片波紋設計增大接觸面積和湍流度。

• 適用場景：大型冷庫、工業制冷系統，占地面積比殼管式小 50% 以上，但耐高壓性較差（≤1.6MPa），需定期拆洗墊片。

四、性能對比：與蒸發式、風冷冷凝器的差異