翅片管換熱器

翅片管的類型

翅片管式換熱器的基本傳熱元件為翅片管，翅片管山基管和翅片組合而成。基管通常為圓管，也有橢圓管和扁平管。

翅片的表面結構有平翅、間斷翅、波紋翅和穿孔翅等。其中，後兩者為高效換熱片型。

1、按結構型式分類

從結構型式上翅片管可分為縱向和徑向兩種基本類型，其他型式均為這兩類的發展和變形，例如大螺旋角翅片管接近縱向，小螺旋角翅片管接近徑向翅片的形狀有圓形、矩形和針形。此外，翅片可設定在管外，稱外翅片管;也可設定在管內，稱內翅片管或內外兼有。

2、按製造工藝分類

按製造工藝可把翅片管分類為整體翅片管、焊接翅片管、高頻焊翅片管和機械連線翅片管。

（1）整體翅片管，由鑄造、機械加工或軋制而成，翅片與管子為一整體。

（2）焊接翅片管，使用釺焊或惰性氣體保護焊等工藝製造。現代焊接技術可使不同材料的翅片連線在一起，並能將翅片管制造得簡單、經濟，具有較好的傳熱及機械性能，已被廣泛套用。由於焊縫中殘渣不利於傳熱，甚至會引起斷裂，因此在生產這類翅片管時必須保證焊接工藝質量。

（3）高頻焊翅片管，利用高頻發生器產生的高頻電感應，使管子表面與翅片接觸處產生高溫，在10μm

左右的深度範圍內使兩者溶化，再加壓使翅片與管子連為一體。無焊劑，也無焊料，製造簡單，生產率高，傳熱及機械性能優良。這是最為理想的一類翅片管，正為廣大用戶認識和採用。

（4）機械連線翅片管，通常有繞片式、鑲嵌式、套片式或串片式等三種類型。繞片式翅片管制造簡單，把金屬帶用機械或焊接方式周定於管子一端，借管子轉動力矩將金屬帶緊緊地纏繞於管外壁，另一端固定即成繞片式翅片管。繞片的材料可以是銅帶、鋼帶或者鋁帶。

翅片管式換熱器傳熱計算的基本方程式與其他管式換熱器一樣，是：

式中：

——傳熱量，W；

——以基管內表面傳熱面積為基準的總傳熱係數，W/（m²·℃）；

——以翅片側外表面傳熱面積為基準的總傳熱係數，W/（m²·℃）；

——基管內表面傳熱面積，m²；

——翅片側外表面傳熱面積，m²；

——對數平均溫差，℃。

化簡上式可得

翅片管式換熱器在動力、化工、石油化工、空調工程和製冷工程中套用得非常廣泛如空調工程中使用的表面式空氣冷卻器、空氣加熱器、風機盤管。製冷工程中使用的冷風機蒸發器、無霜冰櫃蒸發器等它不僅適用於單相流體的流動，而且對相變換熱也有很大的價值

目前，大部分用於潔淨氣體的翅片管式換熱器採用了新型高效的翅片表面結構，獲得了顯著的強化傳熱效果。