Нормалната функция на кондензатора е да трансформира горещият газ от компресора в подохладен течен поток чрез прехвърляне на топлина от горещия газ към вторичната охлаждаща течност.
Основната работа на кондензаторите е разделена на три части:
Охлаждане на парите , кондензация и подохлаждане. И трите операции могат да се извършват в кондензатора. Общият топлообмен от трите процеса обуславя общата отделена топлина . ( Total heat of rejection)
Поради съображения , които ще станат ясни по-долу , операциите за охлаждане на парите и подохлаждане може да се извършат в отделни топлообменници .
Фреонът влиза в кондензатора като прегрят газ, при температура по-висока от температурата на насищане (точка 2 на Фигура 1 ). Топлинното отдаване може да бъде проследено в диаграмата P / h log. Първата част на кондензатора охлажда газа до температурата на насищане (2-3). Това охлаждане представлява 15-25% от общата отделена топлина . Това е еднофазов топлинен пренос (без промяна в агрегатното състояние), при който температурата на газа намалява обикновено с 20-50 градуса , в зависимост от системата и хладилния агент. Когато фреона достигне температурата си на насищане , латентната топлина се отделя и върху повърхността за пренос на топлина се образува течен филм , който гавитационно се стича към дъното на кондензатора . Процесът на кондензиране представлява най-голямата част (65-80 %) от общата отделена топлина (3-4). Накрая, напълно кондензираният хладилен агент (4) се подохлажда с няколко градуса (4-5), за да се гарантира, че в разширителния вентил постъпва само течност . Това също е еднофазов топлинен пренос , представляващ приблизително 2-5% от общата отделена топлина .
Температурата на хладилния агент намалява по време на процесите на охлажданена парите и подохлаждане на течността , но остава постоянна по време на процеса на кондензиране за азеотропните хладилни агенти . При зеотропните хладилни агенти температурата намалява и по време на процеса на кондензиране . При такива като R407 до 11.5 градуса .
Налягането на хладилния агент се променя малко, от предохлаждането до подохлаждането. Скоростта на потока в кондензатора намалява по протежение на пътя на хладилния агент .
При конструирането на топлинни помпи е от съществено значение да се спазват няколко основни принципа .Коректната експлоатация на компонентите е може би най-важният от тях.
Коректна експлоатация на кондензаторът.
На фигура 2 са показани два случая на запълване с фреон на споен пластинчат топлообменник в качеството му на кондензатор . На фигурата е изобразен един от многото му канали . Фреона се движи отгоре надолу в канала а водата в съседните на него канали отдолу нагоре (на противоток)
При препълване на кондензатора с течен кондензат неговата ефективна площ за предварително охлаждане и кондензация намаляват , което се отразява негативно на общата му производителност . Това повишава налягането и температурата на кондензация .В резултат коефициента на ефективност на топлинната помпа се влошава . Понеже подохлаждането е с най-ниска процентна стойност от общата отделена енергия за него не е необходим голям процент от сумарната площ на кондензатора .
И все пак подохлаждането протича при по-бавен поток на течността спрямо газа , съчетан с ниска температурна разлика . Поради тези причини е прието за въпросните 2-5% от общата отделена топлина , за подохлаждането да се резервират около 10% от сумарната площ на кондензатора .
В случаите , когато нашето желание е да постигнем по-голямо подохлаждане е за предпочитане да инсталираме допълнителен топлообменник за тази цел (subcooler) вместо да препълваме кондензатора .