冷凝器的作用是把压缩机排出的高温高压的过热蒸气冷却、冷凝液化甚至过冷。目的是将制冷剂热量通过换热器传递给其他介质（包括空气，水等）。
这种结合形式最常见的是蒸发冷，还有一种淋激式的（将水淋激到冷凝器上，利用水蒸发潜热吸收热量）。
还有一种是复叠系统中的蒸发冷凝器，高温级制冷剂液体在里面蒸发，此时它作为高温系统的蒸发器；低温制冷剂在在里面冷凝，把它当作冷凝器，这也是一种冷凝器，在以后的复叠系统中我们再详细讲。
这种冷凝器一般都是一组或者多组蛇形管并联构成。为了考虑增加散热面积，通常在空气侧增加翅片或者丝管来保证散热面积足够。这种冷凝器大部分都是铜管做的，所以很少用于氨制冷系统。
1.1自然对流一般用在家用小型制冷设备上，一般制冷量不超过500W，功率不足200W，比如冰箱、空调等。由于没有风机，一般噪音比较小，故障率低，设备紧凑。
1.1.1一种是家用冰箱的丝管式的，较常见，用直径大约5～6mm左右的铜管焊1.5mm左右的钢丝，钢丝通常做有镀铜等防腐措施。一般丝管式传热系数8～10w/㎡.℃，为增加换热，涂黑漆以增加辐射换热效果，同时具有一定保温作用。其辐射散热系数大约也在8～10 w/㎡.℃，充分利用辐射换热，可以明显增加该形式冷凝器换热效果。
1.1.2还有一种冷凝器是家用冰箱用的箱壁式（或内藏式）的，即冷凝管固定在箱体外壳钢板内壁，即在保温层和箱体之间。这种形式冷凝器在外面看不见，用手摸能感觉箱体略微发热，一般都在箱体两侧或后面。这种箱壁式冷凝器使冰箱外观更漂亮，不容易损伤，但是散热效果差一些。
丝管式冷凝器与内藏式式冷凝器相比散热效果要好，强度要高，造价较低。但是钢丝与铜管间有大量焊接点，焊接时要比较谨慎否则容易漏。另外管比较细阻力较大，制作做时建议沿流体流动方向向下有一定倾斜度，如果水平不利于制冷剂流动。
由于内藏式冷凝器位于电冰箱箱体中，因此检修比较麻烦，尤其确定冷凝器出现故障需要更换时，常常将内藏式冷凝器废弃，而在电冰箱外部另接钢丝管式或百叶窗式冷凝器
1.1.3还有一种百叶窗式的（或板管式），就是将钣金处理成百叶窗，将铜管和百叶窗焊接，以增加散热面积。家庭冰箱也有用的，在此仅做了解，不去详细讲。
自然对流形式的冷凝器，不管什么形式的，因为比较单薄，所以在运输、移动使用中注意避免磕碰损坏。
1.2强制对流的风冷式冷凝器，也就是最常见的风冷冷凝器。这种冷凝器一般选择现成产品。在设计或者选型的时候，有以下内容提供参考。
a该类型冷凝器一般采用φ8、φ10、φ12mm的铜管，比较大的时候也有采用φ16mm铜管，但是比较少见。
b壁厚一般0.5～1mm，客户如有要求另当别论。太薄重量轻，价格便宜，容易损伤，容易漏；太厚，造价高，比较重，耐磕碰，耐腐蚀，不易泄漏。
c关于翅片，一般是0.15～0.3mm的铝片，间距一般1.6～3mm之间，利用胀管使铝片和铜管紧密结合在一起做成的风冷冷凝器。
早期的铝片一般是平片，后随工艺发展出现波纹片、增加缝隙或者波纹片加缝隙，目的都是为了增加空气扰动，增加换热效果。这些片换热效果比平片高很多。
波纹片比平片在空气侧散热系数大20%左右，总传热系数大10%左右，空气阻力大约会增加50%。有缝隙片相对于平片在空气侧的换热系数要大60%左右，总传热系数要大30%左右，空气阻力也要大60%左右。
有缝片和波纹片结合产品，效果更好，在空气侧换热系数比平片要大一到两倍，总换热系数要大70～80%左右，当然风阻力增加一倍左右，选择的时候要考虑加大风机的风压。
现在扩展一下管的问题，因为平片的时候冷凝器的铜管通常都是普通光管，当空气侧换热系数增大的时候，制冷剂侧的换热面积也要同时增加。通常有内翅片或内螺纹性质的管，增加制冷剂侧的换热面积，这种内螺纹管与波纹片结合的产品，其换热系数会提高大约50%左右，选用时可以减小选型体积，节约材料又减小了设备体积。这种波纹内壁管的冷凝器，可能用的不多，国内一些主要是合资企业，会生产。如果在选择的时候遇见外形尺寸有限制，面积还要充足，可以选择，但是可能造价会高出很多。
d翅片系数，在选择冷凝器的时候，出现翅片管时需了解翅片系数（与壳管换热器用肋片管时的肋片系数一样）：就是加工后的管的外表面积与光滑管的外表面积比值，一般是15～20。参照风冷冷凝器传热系数计算公式，制冷剂侧的内表面换热系数α=1667 w/m2℃，空气侧换热系α=64.8w/m2℃，二者比值大约值25左右，即制冷剂侧的换热系数是空气侧的25倍左右，所以，空气侧传热面积要达到制冷剂侧的20倍左右，才能将制冷剂产生的热量几乎全部散发出来。该参数只是厂家设计计算提供参考，选用时几乎不需要计算。
e风冷冷凝器的布置形式上有叉排和顺排，选用时尽量选择叉排，叉排的紊流作用比顺排要好，传热系数要比顺排约大10%，换热面积充分利用。顺排紊流效果差，空气沿铜管通道流动，铜管后背面不能完全热交换。具体叉排与顺排图如下
f选择冷凝器时沿空气流动方向冷凝器排数通常是3-6列，常用4列。列数多冷凝器的整个外形尺寸能小一些，但是阻力较大。同时空气流过冷凝器时温度逐渐升高，传热温差越来越小，厚度增加面积利用率减小，所以通常选用4列而不是越厚越好。选用6列但是空气阻力较大，需要选择更高风压的风机；列数较少时冷凝效果要好，但是整个设备外形尺寸大，有些浪费。
h设计时冷凝器迎风面风速通常取2.5～5m/s,一般取3m/s左右。换热器内部最窄处一般小于6m/s，通常不大于7m/s。因为虽然流速高换热效果好一些但是噪音和阻力较大，不是很经济，对风机的要求也比较高。
i设计冷凝器时无论是铜管还是铝片表面尽量裸露不能涂漆，否则会影响传热。有时冷凝器放置的场地有腐蚀需要对冷凝器做防腐处理，可能要考虑喷一些类似亲水铝膜的有机物(一种聚氨酯涂料)，会减小空气侧的传热系数，这时要适当加大冷凝器面积，否则可能达不到预期的冷凝效果。
j通常风冷冷凝器铝片片距1.6～3mm，片距小排数多即冷凝器比较厚时需要的风机风压较大可能要100～150pa。常规冷凝器（片距较大，排数较少）50～100pa可能就够了。
k涉及到制冷剂侧在冷凝器内的压力损失。压力损失通常与冷凝器的结构形式有关，单程管距离长，折返的弯头比较少，压力损失就小一点；冷凝器比较短，弯头多，制冷剂反复折返，压力损失就大一点。通常压力损失值为0.1～0.7bar。个别可能更大，主要由冷凝器设计的结构决定。
l选择冷凝器片距时尽量选择厂家的标准片距，因为冷凝器片距受限于厂家制作翅片时翻边的高度，正常情况片距等于翻边的高度，翻边的高度用来限制片和片之间的距离,防止片松动或串动。如果选择非标的片距有可能会在片与片之间产生缝隙，将来会有灰尘或者翅片的松动影响散热效果。因此应尽量选择标准产品。不同厂家的模型不同可能标准产品片距也有差别。
m风冷冷凝器传热系数通常是30～35w/㎡.℃，结合换热系数计算公式通常管内制冷剂侧传热系数通常是1500～3000w/㎡.具体与制冷剂物性有关，不同制冷剂换热系数也不同，大家了解即可不必研究那么细。管外空气侧的传热系数通常是35～70w/㎡.℃，管外空气侧的传热系数与风机选型有关。风机大风压大，传热系数大，反之传热系数小。选型时通常取30～35w/㎡.℃基本没有问题。
2、水冷冷凝器水冷冷凝器种类很多，最常用的是立式壳管冷凝器、卧式壳管冷凝器、套管式冷凝器、螺旋板式冷凝器、淋水式冷凝器、板式冷凝器、管盘式冷凝器等
立式一般用在氨系统上 ，内地的大型冷库一般用立式的 ，里面的钢管一般用直径Φ38或Φ51的无缝钢管 ，外边的壳体一般用钢板卷的，直径一般500～1500mm左右 ，高度5米左右。
如图片所示，制冷剂侧上进下出，上面进制冷剂气体，下面出制冷剂液体。 水侧是冷却水经泵打到冷却塔，再从冷却塔流到冷凝器上端的进水处(分水箱)，分水箱内的水分配器把水均匀的分到每一个冷凝管中，在冷凝管中沿着冷凝管的内壁螺旋流下，流到下边的水池中。这里注意一下 ：管内并不是充满的水，仅仅是沿着管壁，中间有空气柱。
立式壳管冷凝器主要靠重力使水流下，流速不会很高，所以传热系数相对会小一点，传热系数通常是700—800w/m2℃。冷却水从上到下流淌过程中一般会有2～4℃的温升，设计时通常选择3℃。这种冷凝器 设计时单位面积 耗水量为 1～1.7㎥/h；传热温差为4～6℃，设计时通常选择5℃（水温高时适当小一点）。
立式壳管冷凝器的优点是：1、占地面积比较小，通常放在室外；2、冷凝器的上下进出水口是开放的，比较容易清理脏物（可以工作中清洗），所以对水质要求不高。
缺点是：1、耗水量比较大；2、由于水和空气是接触的，空气中的二氧化碳会溶解到水中，对管道有一定的腐蚀性； 3、另外水中溶进了空气，水管路容易滋生苔藓和藻类，影响传热 。
另一种常见壳管冷凝器是卧式的，可以适用于氨系统和氟系统，一般氟系统用的多。如果用于氨系统，通常用直径为Φ25、Φ32或Φ38的无缝钢管。如果用于 氟系统，通常是用直径 Φ 10、Φ12、Φ16或Φ19的带外肋片的铜管（壁厚1.5～2mm）。用于海水时一般用铝黄铜和镍白铜。
上 图中的卧式冷凝器是船用的。根据卧式冷凝器大小不同，冷凝器中水一般是折返1～5个来回，图上的是两个流程的。 一般小型的是1～2个流程，大型的一般是4或6个流程，也存在8或10个流程的，主要看冷凝器的大小。要让水在冷凝器中充分流动 ，如果流程少，水的温升小 ；如果流程太大，水的温升大，换热效果也不好。
有些小型制冷设备中，冷凝器取消了最下边几排换热管，留出的空间作为储液器使用，这种冷凝器叫做冷凝储液器，既有冷凝器的作用又有储液器的作用 。 如果单独设计储液器，冷凝下来的液体进储液器还会有一定的阻力，布置时也很麻烦 ，这种形式也很好。
卧式壳管冷凝器水的流速一般为1～2m/s左右。无论是是氟系统还是氨系统，如果是钢管的线m/s 。 氨系统可能小一点，一般1m/s左右 ； 氟的话会稍微大一点。如果是铜管，水的流速可以大点， 通常为2～2.5m/s，因为铜管的耐腐蚀性好一些 。如果是海水，尽管铜管的耐腐蚀性好一点，但是海水的腐蚀性较大，流速还是要小一点，一般为0.6～0.7m/s。理论上讲流速越高传热系数越大，但是流速太高对水泵的要求比较高（对水泵流量、扬程要求偏大）不经济。另外流速如果超过2m/s，对传热系数增加的贡献率不太明显，所以说太大了也不怎么好。
卧式壳管冷凝器的优点：结构紧凑，传热系数高，传热效果好，耗水量比较少。缺点是：水的流速快，管容易腐蚀，流速越高腐蚀越严重。另外如图，水的两端有端盖，清脏比较困难，需要停用冷凝器，把端盖拆下来才能清脏。有端盖、需要清脏，所以安装时要求冷凝器至少有一面需要预留与冷凝器几乎等长的维修空间，方便将来清脏。否则的话没法清脏，还得拆冷凝器，那样工作量就大了。
卧式壳管冷凝器因为清脏不易，所以一般要求水质要好。远洋船用时没问题，近海或者是沿江地区的船舶不适合用，因为水质比较差，有泥或者藻类等。对冷凝器铜管影响比较大，将来传热系数衰减会比较快。
卧式壳管冷凝器安装的时候要注意左右两端的端盖不能装反，如图片所示，两边的端盖中间都有密封条、有筋板，筋板实际上就是个导流板，让水在其中形成若干个流道，筋板装反以后整个流道都会被破。
