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翅片管在冷凝器上的應用

翅片管是為了提高換熱效率，通常在換熱管的表面通過加翅片，增大換熱管的外表面積（或內表面積），從而達到提高換熱效率的目的，這樣一種換熱管。冷凝器是空調系統的機件，能將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣，大部分的汽車置于水箱前方。把氣體或蒸氣轉變成液體的裝置。發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝；在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉變成液態的裝置稱為冷凝器。第三種：焊接它主要是通過加熱到一定溫度使焊料熔化，從而把兩種一樣材質或不同材質的金屬連接在一起，具體應用如下：1、各種五金刀具的焊接：金剛石刀具、磨具、鉆具、合金鋸片、硬質合金車刀、銑刀、鉸刀、刨刀、木工鉆頭等的焊接。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。

   1、常見冷凝器類型與特點

   冷凝器又稱“液化器”，是使蒸氣在其中放出熱量而液化的換熱器。根據冷卻介質和冷卻方式的不同，冷凝器可分為水冷式、空冷式、蒸發式三種類型。

   1）水冷式冷凝器

   水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質，靠水的溫升帶走冷凝熱量。水冷式冷凝器具有傳熱、結構緊湊的特點。目前，由于水資源短缺，水冷式冷凝器中使用的冷卻水普遍循環使用，其主要缺點是需要設置專門的冷卻水循環系統，初投資高，水處理費用大。最y效的方法之一就是在管子外表面即煙氣側采用擴展表面，即做成翅片管。常用的水冷式冷凝器有臥式殼管式、立式殼管式和套管式等型式。

   在大中型空調制冷裝置及工業制冷中一般均采用水冷式冷凝器，其中又以殼管式冷凝器常用。在殼管式冷凝器中，制冷劑通常在管外冷凝，水在管內流動。目前使用的殼管式冷凝器有光管管束與滾壓低翅片管（即螺旋管）兩種。因此，有必要花些時間來好好了解學習一下，為后序工作打好基礎，那我們就來具體介紹吧，內容如下。一般，氨用臥式殼管式冷凝器多采用光管管束，氟里昂冷凝器多采用滾壓低翅片管。

   2）空冷式冷凝器

   空冷式冷凝器也稱風冷式冷凝器，制冷劑在管內冷凝，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。由于空氣的對流傳熱系數很低（25～35 W/m·2K），空冷式冷凝器的傳熱效率不如水冷式，冷凝溫度與冷凝壓力均較高。另外，在換熱負荷一定的情況下，空冷式冷凝器所需傳熱面積比水冷式冷凝器大，故而設備體積和質量均龐大，占地大。但是可冷熱兩用，初投資低，系統維護管理相對簡單。翅片管廠家體系完善，技術力量雄厚，加工設備齊全，產品性能具有國內先進水平，產品質量居于國內同行業領x地位。空冷式冷凝器在工程實際中的應用十分廣泛，既可用于制冷系統，也廣泛應用于空調系統。其z大的優點是不需冷卻水，因此特別適用于缺水地區或者供水困難的場合，在小型制冷空調領域應用尤為廣泛。

   3）蒸發式冷凝器

   蒸發式冷凝器是以蒸發冷凝和顯熱交換為基礎，制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走。制冷劑在管內流動，冷卻水在管外噴淋蒸發時吸收氣化潛熱，使管內制冷劑冷卻和冷凝。蒸發式冷凝器中，省去了冷卻水在冷凝器中的顯熱傳遞階段，使冷凝溫度更接近空氣的濕球溫度，可比水冷式冷凝器系統低3～5℃，從而大大降低壓縮機的功耗，耗水量只有水冷式冷凝器系統的1/3左右。我國蒸發式冷凝器的開發和應用相對滯后，以往多應用于大型的氨制冷系統。近年來，由于電力資源緊張和水資源匱乏，蒸發式冷凝器作為一種節能節水型換熱設備，其研究和應用得到了廣泛重視，促進了蒸發式冷凝器產品技術的成熟和進一步應用。翅片熱管可以副產低壓蒸汽供生產生活使用，只有在吹掃煙道時，需要的蒸汽較多，需外供蒸汽加以補充。目前，已有一些生產廠家在結構上對其進行了完善，使之應用于中央空調機組。

   對于那些需要進行控制的冷凍空調系統和運行環境惡劣的場合，蒸發式冷凝器更容易滿足工藝控制要求。工程應用表明，采用該產品替代傳統的“水冷式冷凝器 涼水塔”方式，增加的初投資一般能在一年左右即可收回，經濟效益明顯。

   2、冷凝器中常用的強化傳熱翅片管

   傳熱過程是熱量從一種流體通過固體壁面傳給另一種流體的過程。工程實際中，強化換熱器的換熱性能主要從強化兩側介質與換熱管內、外壁之間的對流換熱過程入手。常用的強化傳熱技術有:

   (1)表面涂層；

   (2)粗糙表面；

   (3)擴展表面；

   (4)各種內外螺紋管；

   (5)擾流元件；

   (6)添加物；

   (7)沖擊傳熱。在各種強化傳熱技術中，在壁面上加裝翅片，作為增強傳熱的一個主要手段，在工程中得到廣泛應用。翅片管式換熱器具有g效傳熱、結構緊湊等特點，已被廣泛地應用于制冷空調裝置、航空航天設備、太陽能集熱器和電子設備等各個領域中。翅片管一定程度上影響了余熱鍋爐的性能與成本鍋爐的熱力計算是鍋爐性能設計的重要內容。在冷凝器中的應用尤為普遍。

   翅片管的種類很多，而且還在不斷涌現新的品種，在這方面的研究也較多[4～6]。大體上可按加工工藝、翅片形狀、材質、用途等幾個方面對翅片管進行分類。在冷凝器中，常用的翅片管有以下幾種形式。

   1）內螺紋管

    2）整體型螺旋翅片管

   3）螺旋槽管

   螺紋類翅片管、套片式翅片管、波紋管、螺旋扭曲管、螺旋繞片管等g效傳熱元件在冷凝器中得到了廣泛的應用，傳熱效果得到了顯著提高。除此之外，新齒形傳熱管還在不斷出現。與光管相比，它們具有下述共同特點：

   (1)不同形狀的翅片均可使傳熱壁面變得粗糙，從而破壞靜止的層流邊界層，提高對流換熱系數，使換熱得到不同程度的強化；

   (2)在負荷一定的條件下，冷凝器所需面積可大大減小；

   (3)根據大多數人的常識，粗糙的翅片管表面容易引起結垢；翅片管換熱器也經常用于加熱或冷卻管外氣體，而在管內通以蒸汽或水，例如空冷器、鍋爐省煤器、暖氣片等。事實上，由于粗糙表面引起的紊流破壞了靜止的附面層，會使污垢難于附著；即使有污垢附著，污垢也呈現離散的鱗片狀，設備運行中溫度的變化使管子發生膨脹和收縮，會因污垢與管壁材料間的脹差巨大而引起剝離，在介質的沖擊下自行脫落。而光管垢層為圓柱體，無任何自脫力。因此，翅片管的結垢情況并不比光管嚴重多少。

冷凝器的應用范圍十分廣闊，特別是在制冷空調系統中。冷凝器作為主要的傳熱設備之一，其性能的好壞直接影響到裝置的總體工作性能。因此，冷凝器傳熱過程的強化得到了越來越廣泛的重視。為了提高冷凝設備的整體性能，通過管子形狀或表面性質的改造來強化傳熱過程以提高冷凝器的效率，已成為國內外冷凝器發展的一種趨勢。柏恩翅片管換熱器所采用的緊湊型串片式管片系統，它是一種新型的g效傳熱元件。75萬億元，比上年同期多7833億元，其中，人m幣d款增加7929億元，同比多增1111億元。其獨特的片型結構和加工工藝流程，使得空冷器產品具有更加緊湊的外形尺寸，更高的換熱效率和更輕的重要。

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翅片管束的組成部分有哪些？

翅片管又稱擴展表面管，可以有殼體也可以沒有，翅片管是在原有的管子表面上，不論外表面還是內表面加工上了很多翅片，使原有的表面得到擴展，而形成一種獨特的傳熱元件。

翅片管在動力、化工、制冷等工業中有廣泛的應用，主要應用于空氣冷卻器，能減輕工業缺水及工業用水的環境污染問題，傳熱強化方面使得低肋螺紋管及微細肋管等在蒸發、冷凝方面的相變換熱得到廣泛應用。

由多支翅片管按一定規律排列起來而組成的換熱單元叫翅片管束。一個翅片管換熱器可以由一個或多個翅片管束組成，對翅片管束了解有助于翅片管換熱器的應用。

翅片管束的組成部分有哪些呢？

1.翅片管多支：傳熱的基本元件；

2.管箱集箱或管板：連接翅片管兩端的箱體，彎管或鋼板，當翅片管與箱體或管板連接以后，翅片管之間的間距也就固定了，同時管箱使管內的流體形成了連續的流道；

3.構架：使整個翅片管束得以支撐和固定。

管束是空冷器中主要部分，由翅片管、管箱和框架組成，是一個獨立的結構整體，它的基本參數有管束型式通常指水平式、斜頂式等；工作壓力和溫度、翅片管型式和規格；管箱型式、管束長度和寬度、管排數、管程數等。

翅片管換熱器滿足了生產工藝的要求

金屬換熱器在煙氣余熱回收方面應用比較普遍，隨著金屬換熱器的發展，形式已有多種多樣，換熱性能指標也有了很大的提高。在各種金屬換熱器當中，針狀、片狀金屬換熱器的綜合傳熱系數較高，但該類換熱器大部分為鑄造而成。在耐急冷急熱性、氣密性及制造安裝方面存在一定的缺陷，限制了進一步的發展。3、熔煉它主要是指通過對金屬的高溫，把金屬化成液體，主要適用于鐵、鋼、銅、鋁、鋅以及各種貴重金屬。現在，翅片管換熱器正在迅速發展，并在各個領域廣泛使用。

無論哪種金屬換熱器，都要求有較好的工作性能和較理想的換熱效果。評價一臺換熱器工作性能好壞的重要參數，就是該換熱器的綜合傳熱系數及其使用壽命。換熱器綜合傳熱系數不僅決定了換熱器換熱面積的大小及被加熱介質溫度的高低，而且還影響著換熱器的溫度效率和換熱效率。例如：電腦散熱器的銅芯與鋁片、喇叭網的埋值焊接、鋼塑管的復合、鋁箔的封口（牙膏皮）、電機轉子、電熱管封口等等。

翅片管換熱器綜合傳熱系數高，結構緊湊，換熱效果理想，各項技術參數均能達到設計指標，滿足了生產工藝的要求。在使用條件及外形尺寸完全相同的條件下，翅片管插件空氣換熱器的工作性能優于光管插件空氣換熱器，換熱效果及節能效果均比光管插件空氣換熱器更理想，更能滿足生產工藝要求。如曲軸、連桿、活塞銷、鏈輪、鋁輪、氣門、搖臂軸、傳動半軸、小軸、拔叉翅片管等的淬火。