翅片管是换热装置的主要设备

翅片管是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积或内表面积，从而达到提高换热效率的目的，这样一种换热管。翅片管作为换热元件，长期工作于高温烟气的工况下，比如锅炉换热器用翅片管使用环境恶劣,高温高压且处于腐蚀性气氛,这要求翅片管应具有很高的性能指标。(2)提高传热温差———为得到较高的传热温差,应尽量选用逆流操作,只是在防止***终过热或过冷时才采用并流。首先，将钢带平面垂直于管子轴线按螺旋线方式缠绕在管子外表面上，并把钢带两端焊在钢管上固定，然后为消除钢带和钢管接触处的间隙，用钎焊的方法将钢带和钢管焊在一起。

翅片管散热器简称散热器，又名散热排管、空气加热器、空气热交换器，是以冷媒冷却空气，或以热媒加热空气，或以冷水回收空气余热，等换热装置中的主要设备。通入高温水，蒸汽或高温导热油可以加热空气，通入盐水或低温水冷却空气。由于毛细作用，浸镀的锌能均匀地充满翅片和管子之间的所有间隙，只是这种方法耗费成本较高。散热器可以广泛用在轻工、建筑、机械、纺织、印染、电子、食品、淀粉、y药、冶金、涂装等各种行业中的热风采暖、空调、冷却、冷凝、除湿、烘干等。

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?判断翅片管换热器优劣的标准

在实际应用过程中，我们可以发现：由于一些使用条件的限制，我们很难找出哪个翅片管换热器的分路情况是完全满足以上设计原则和思路的，所以就很难给出一个判断翅片管式换热器分路优劣的标准。图６是我部门两排管及三排管换热器所采用的一些比较常用的分路方法（智能多联机由于考虑到多台压缩机共用冷凝器的情况，还有比较复杂的分路方法，由于情况比较特殊，在此暂不予讨论）。两排换热管的分路方案１、２、３在我部门均有使用，其中数码多联及智能多联较多采用方案３的分路方法，其它机型则较多采用方案１、２两种分路方案；三排管的分路大家都较普遍地采用了方案４的思路，但有国外样机采用的是方案５的分路方法，但实际情况表明其效果不如方案４。这点主要是从翅片管散热器的内部结构来决定的，比如翅片管是单水道还是双水道，双水道水流流动速度快，钢铝复合翅片管生产厂，水流量大，比起传统的单水道更热，如果选择双水道的话，相同面积的房子，就不会需要同单水道一样的片数了，在选择的时候要特别注意。

具体采用哪种分路方案能够更好地提高换热效果是我们下一步实验过程中需要重点考虑的问题。以我们目前的技术水平来说，无法具体地从量化的角度去判断一种分路方案的优劣，只能定性对其分路效果加以判别，那就是通过翅片管换热器出口的温度均匀性来判定翅片管换热器的换热效果。但是否意味着只要换热器出口的温度是相对均匀的（例如出口***g温度与***d温度之差在１℃以内），就可以说这个翅片管换热器的分路效果是好的呢？本人的意见是这个看法是片面的！以蒸发器为例：单从提高换热效果来讲，应该保证整个蒸发器内都充满两相液体才会取得z好的换热效果（因为制冷剂的潜热交换能力要远远大于显热交换能力），但是如果蒸发器出口状态仍为两相介质的话，就不可避免地会造成压缩机液击的可能性。目前有一种思路是通过加大汽液分离器的容积来控制回液，从而使蒸发器内尽可能多地存在两相状态，但汽分的增大不但增加了成本，也不可能从根本上防止液压缩的发生，所以目前比较常用的方法就是增加蒸发器出口的过热度，这样在蒸发器后部一段管路中基本上已经是气态制冷剂，其显热换热效果已经很差了，也就是以牺牲系统部分性能的方法来保障系统的安全性。翅片管是一种换热元件，是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积（或内表面积），从而达到提高换热效率的目的，这样一种换热管。

经验表明蒸发器出口保证有３￣５℃的过热度已经基本可以避免压缩机液压缩的发生。对冷凝器也是一样的道理，是为了保证有一定的过冷度，这样做一方面可以增加单位制冷量，另一方面更为重要的是可以保证进入节流装置的制冷剂是过冷液体，证节流装置的正常运行调节，也使整个制冷系统稳定地工作。四、高频焊螺旋翅片管的高频焊接调整无缝钢管旋转速度V旋，纵向进给速度V进，使螺旋翅片间距符合图纸要求。

所以我个人认为判别翅片管换热器换热效果的好坏的定性标准是：各分路是否在满足了过热（冷）度的基础上达到了出口温度的相对均匀性！例如在蒸发温度为７℃的情况下，如果蒸发器各分路出口温度较均匀地分布在６℃或是１５℃左右，我们仍然不能说这个蒸发器的分路是良好的，因为前者基本上没有过热度而后者过热度太大，都不能说这个蒸发器是设计良好的（当然这其中也有蒸发面积是否过小或过大的问题，并不只是因为分路所引起的）。当然，我们在判断翅片管换热器出口温度的均匀性也需要根据换热器的进口温度来加以衡量，因为如果翅片管换热器进口温度本身就不均匀的话，说明翅片管换热器的分液本身就是不均匀的，这时如何去判别翅片管换热器的换热效果也需要加以考虑（这种情况适用于分液毛细管不等长的情况，即通过分液毛细管的长度去调配各分路的制冷剂流量）。镶片式的基管上有轧制的沟槽，其工作压力随工作温度的增加而降低。

***螺旋翅片管换热器的特性

螺旋翅片管由基管和螺旋翅片组成。螺旋翅片管的制造工艺通常是把翅片材料绕制在基管上，或者采用高频焊将两者焊为一体，或者采用轧片技术将两者结合在一起。因而，基管和螺旋翅片的接触热阻较小。螺旋翅片管作为扩展表面的典型结构之一，具有以下特点：

1.增加管外换热面积，提高换热效率  螺旋翅片管在光管外扩展了散热面积，故其对流换热面由扩展表面和光管表面两部分组成，在体积相同的情况下，其换热面积为光管的若干倍，因而显著的提高了管外侧的换热能力及换热器的传热效率。

2.结构紧凑   螺旋翅片管换热器增加了单位体积内的换热面积，故与光管相比，在换热量相同的情况下，翅片管换热器的管排数相对较少，可减小换热器的体积，从而使结构紧凑，金属耗量减小。

3.强化传热条件  螺旋翅片管通过其外部曲线结构通道造成流动边界层分离并周期发展，减薄了边界层的厚度，并缩短层流边界层长度，这些都有助于破坏边界层的层流底层，从而起到强化传热的作用。

4.减小管外流体的流动阻力，节省运行费用  在翅片侧气体流速相同的情况下，每排螺旋翅片管的阻力大于每排光管的阻力，但翅片管换热器的管束每排的换热面积的增加很多，在换热量相同的情况下，可减小管束的排数，使得受热面积总阻力减小。同时，由于螺旋翅片管传热能力的大幅度提高，在保证换热能力的条件下，还可适当降低翅片侧流体速度，而流动阻力通常与速度的平方成正比，因而降低流体速度可减小受热面阻力，节省运行费用。这样强化换热器的换热性能主要就是要强化两侧介质与换热管内、外壁之间的对流换热热阻。

5.减轻受热面的磨损  在燃用固体燃料的锅炉中，含灰气流在流经受热面时，冲击和切削换热面时，会造成受热面的磨损，而磨损量与流体速度的三次方成正比。由于螺旋翅片管换热器传热能力的提高，可降低管外流体的速度，因而大大减轻了受热面的磨损；同时，螺旋翅片管的结构特点可使流经螺旋翅片管的流体在一定程度上形成有利于减轻磨损的流动工况，从而削弱因固体灰粒对受热面的冲击与切削而造成的磨损。接触焊也是密接的方式之一，为避免焊的过程中管子变形，一般要插入芯轴。

正是由于螺旋翅片管换热器的上述一系列优点，由它作为换热原件的换热设计具有结构紧凑，金属消耗量低，运行费用低等优点，因此被广泛应用于锅炉省煤器，热管空气预热器，对流蒸发受热面以及冶金，化工行业的余热回收设备中。