在空氣冷卻和蒸發式冷凝器中,制冷劑在管內冷凝。冷凝的機理是復雜的,當制冷劑通過冷凝管時,流動變化規律連續改變。即制冷劑是以過熱蒸氣的狀態進入管內,冷凝立即開始并冷凝成霧狀。隨后,在流動中轉換為環狀,然后液體分層沿管的底部流動。在冷凝器管的末端附近,流動狀態的特點是堵塞狀。圖5-6顯示了整條管的傳熱系數相對值。在管的入口處,其過熱氣體的傳熱系數是低的,這是與氣體對流換熱的結果。一旦表面凝結開始,傳熱系數增大,通常在環流的時候達到最高值。隨著越來越多的冷凝液體與氣體一起流動,可用于冷凝的表面減少。在冷凝器管的末端附近的傳熱系數下降至相當低,因為對流換熱使氣體變為液體的過程已經接近尾聲。
接近冷凝管末端時,所有或大部分的氣體已經凝結,導致低傳熱系數,這與冷凝器生產廠家設計的模式有關。這種設計的目的是,由于進入蒸發式冷凝器的液體占用了傳熱面積,使液體進人過冷的模式,因此傳熱系數較低。