翅片管換熱器屬于節(jié)能設(shè)備，在生活中得到廣泛應(yīng)用。翅片管換熱器，不會浪費能量，而且，還可以將這些能量轉(zhuǎn)換成新的能量，并且再次利用。翅片管換熱器屬于換熱器當(dāng)中的一種，下面我們來了解一下翅片管換熱器的工作原理和它的特點吧。

翅片管換熱器的構(gòu)造一般有：隔板，翅片，密封件，擋板。圖６是我部門兩排管及三排管換熱器所采用的一些比較常用的分路方法（智能多聯(lián)機(jī)由于考慮到多臺壓縮機(jī)共用冷凝器的情況，還有比較復(fù)雜的分路方法，由于情況比較特殊，在此暫不予討論）。 翅片，翅片和密封件放置在兩個相鄰板之間以形成夾層。 這種結(jié)構(gòu)根據(jù)流體的不同方式堆疊，并焊成整體形成板束。翅片管式熱交換器芯體就是板束，然后再配上接管和其它附件等等，這樣翅片管式熱交換器就形成了。

翅片管換熱器是換熱器的一種，其主要特征是具有延伸的二次傳熱面，因此傳熱過程不僅在主傳熱面上發(fā)生，而且在次傳熱面上進(jìn)行傳熱過程。(3)在其結(jié)構(gòu)上，是可以安裝手動外調(diào)節(jié)板，從而來實現(xiàn)熱量的手動調(diào)節(jié)，來取代量調(diào)節(jié)這一調(diào)節(jié)方式。中等熱量的表面除了一次性地注入到低溫介質(zhì)之外，部分熱量沿著翅片管表面散發(fā)掉了。也就是沿著散熱片的高度，將隔板根據(jù)熱量區(qū)分開來，然后熱量轉(zhuǎn)移到溫度低一些的介質(zhì)上。

因為大部分翅片管的高度都比厚度活很多，所以沿翅片高度的熱傳導(dǎo)與又細(xì)又長、結(jié)構(gòu)均勻的導(dǎo)管相似。銅管鋁翅片，將它用在對流散熱器上的話，即得到了銅管鋁翅片對流散熱器，其是屬于散熱器這一大類的，其的主要優(yōu)點，是為：(1)該對流散熱器與銅管對流散熱器相比的話，那么在銅材料的消耗上，是可以有效減少的。在這種情況下，翅片的熱阻也是不能被容忽視。翅片兩端的溫度等于分離器的溫度。在這期間，翅片管會產(chǎn)生對流，并且會散發(fā)出熱量，直到溫度降低到翅片中心區(qū)域的溫度。

接下來我們來了解一下翅片管散熱器有哪些特點。

傳遞熱量的性能好。因為翅片管的結(jié)構(gòu)很輕薄，再因為其材質(zhì)，所以它的導(dǎo)熱性能很好。

結(jié)構(gòu)緊密。 翅片管換熱器具有二次表面，所以它的表面積很大，這有利于工作效率。

質(zhì)量輕。這和翅片管換熱器的材質(zhì)有關(guān)，多為金屬材質(zhì)，質(zhì)量自然輕巧。

在制作工藝方面，翅片管換熱器的要求很嚴(yán)格，也很復(fù)雜。缺點是容易產(chǎn)生污漬甚至堵塞。并且清洗起來很不方便。而且還用一腐蝕，所以一定要注意翅片管換熱器的維護(hù)的修理。

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銅鋁復(fù)合散熱器以銅管作通水部件，耐蝕能力強(qiáng)，使用壽命能達(dá)到20年以上。銅鋁復(fù)合翅片管的調(diào)節(jié)關(guān)系到舒適度，工藝生產(chǎn)條件，物資的保管儲存及過程工藝中的循環(huán)干燥流程需求。按《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范要求》，碳鋼管壁的年腐蝕率應(yīng)小于0.125mm/a；而銅、銅合金管壁的年腐蝕率應(yīng)小于0.005mm/a。亦即銅管的耐蝕能力約為碳鋼管的25倍。即是用壁厚為0.5mm的銅管也相當(dāng)于壁厚12.5mm碳鋼管的耐蝕年限。

（2）、焊接工藝簡單,焊接點少,焊縫不用打磨；

（3）、單柱散熱量高，性價比和鋼制散熱器差別不大；

（4）、金屬熱強(qiáng)度高；

金屬熱強(qiáng)度是指單位重量的金屬在溫差為1℃時的標(biāo)準(zhǔn)散熱量。

散熱器的金屬熱強(qiáng)度越高，說明其散熱器性能越好。銅鋁復(fù)合散熱器的金屬熱強(qiáng)度能達(dá)到2.2-2.6W/（kg·℃），是鋼制散熱器的2-3倍。

散熱器類型

鋼制柱型散熱器

銅鋁復(fù)合散熱器

金屬熱強(qiáng)度q

0.6-1.3W/（kg·℃）

2.2-2.6 W/（kg·℃）

附：鋼制散熱器與銅鋁復(fù)合散熱器金屬熱強(qiáng)度比較表：

（5）、對水質(zhì)要求低，使用環(huán)境范圍廣。

鋼制柱型散熱器與銅鋁復(fù)合散熱器使用環(huán)境比較表：

熱媒為熱水，工作壓力不大于1.0MPa，熱媒溫度不大于95℃

產(chǎn)品

類型

型材

厚度

熱媒的

PH值

溶解氧

含量

CLˉ

含量

SO42-

含量

腐蝕

方式

鋼制

散熱器

壁厚≥1.5mm

10～12

≤0.1mg/ l

≤300mg/l

∕

氧腐蝕

宜滿水保養(yǎng)

銅鋁

復(fù)合

散熱器

立管壁厚≥0.6mm，聯(lián)箱管壁厚≥0.8mm

7～12

∕

≤100mg/l

≤100mg/l

電化學(xué)腐蝕

忌不同金屬混裝

鋼制散熱器使用環(huán)境要求：

以熱水為熱媒，工作壓力不大于1.0MPa，熱媒溫度不高于95℃，熱媒的PH值應(yīng)在10～12，氯離子含量不應(yīng)大于300mg/l，溶解氧不應(yīng)大于0.1mg/l。其他水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB1576、HG/T3729工業(yè)鍋爐水質(zhì)的要求。

銅鋁散熱器使用環(huán)境要求：

以熱水為熱媒，工作壓力不大于1.0MPa，熱媒溫度不高于95℃，熱媒的PH值在7～12，氯離子、硫酸根離子含量分別不大于100mg/l。其他指標(biāo)應(yīng)根據(jù)采暖系統(tǒng)供水情況，分別符合GB1576、HG/T3729標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于供暖系統(tǒng)水質(zhì)的規(guī)定。

（6）、使用壽命長。

實踐證明：銅鋁復(fù)合散熱器，可以在PH=7～12、不除氧的水質(zhì)中使用：在高硬度水質(zhì)中使用具有15年以上的使用壽命；在PH≤10的中、低堿度水質(zhì)中使用，可有30年以上的使用壽命；在除氧水質(zhì)中使用，壽命更長。

而鋼制散熱器只能在PH=10～12，溶解氧含量不大于0.1mg/l的環(huán)境中使用，主管壁厚1.5mm，使用壽命5年；主管壁厚2.0mm，使用壽命7年；主管壁厚2.5mm，使用壽命10年。制造費用從翅片的材料消耗來看，繞片式較低，雙金屬軋片式和套片式較高。且其他水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB1576、HG/T3729工業(yè)鍋爐水質(zhì)的要求，若供暖水質(zhì)達(dá)不到以上要求，壽命更短。

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翅片管換熱面積的計算方法

翅片管換熱器的設(shè)計工藝中，一臺翅片管的換熱面積就是每根翅片管換熱面積的總和。知道了翅片管的換熱面積，就能有效的清楚每臺翅片管換熱器的換熱面積為多少。

舉例說明翅片管換熱器換熱面積的計算方式：

翅片管型號為：CPG (Φ25×2mm/57/2.8/0.35) 求每米翅片管的換熱面積？

解答：

翅片管換熱器的總面積等于翅片管的l露部分面積+翅片面積

翅片管l露部分面積=3.14X0.026X(1000—(1000/2.8)X0.35)=0.071435㎡

翅片部分的面積=3.14X(0.0285?-0.013?)X357X2+3.14X0.057X0.125=1.4645125㎡

翅片管總的換熱面積=0.071435+1.4645125=1.536㎡/m.

即該型號翅片管的換熱面積為1.536㎡/米。

無錫德利達(dá)換熱器制造有限公司的產(chǎn)品主要有翅片管，散熱器，加熱器，冷卻器，標(biāo)準(zhǔn)型號換熱器，各種非標(biāo)型號換熱器，雙金屬翅片管，鋼鋁復(fù)合翅片管，螺旋翅片管，高頻焊螺旋翅片管，繞片式翅片管，軋片式翅片管，空氣熱交換器，空氣冷凝器，表冷器，SRZ型換熱器，F(xiàn)UL型油冷卻器，KL型油冷卻器，GLII型換熱器，蒸汽換熱器，空氣散熱器，油冷卻器，余熱回收換熱器，導(dǎo)熱油散熱器，不銹鋼換熱器，木材干燥換熱器，暖風(fēng)機(jī)等， 是翅片管換熱器的生產(chǎn)基地。銅鋁復(fù)合翅片管是由翅片和管子兩部分構(gòu)成的，要通過適當(dāng)?shù)姆绞綄⒊崞鹌焦茏由希⑶疫€要達(dá)到一定的要求才能發(fā)揮相應(yīng)作用，這就涉及到一種串片工藝。具有質(zhì)量優(yōu)，價格惠等優(yōu)勢，提供免費的換熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)

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在實際應(yīng)用過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)：由于一些使用條件的限制，我們很難找出哪個翅片管換熱器的分路情況是完全滿足以上設(shè)計原則和思路的，所以就很難給出一個判斷翅片管式換熱器分路優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。(2)提高傳熱溫差———為得到較高的傳熱溫差,應(yīng)盡量選用逆流操作,只是在防止終過熱或過冷時才采用并流。圖６是我部門兩排管及三排管換熱器所采用的一些比較常用的分路方法（智能多聯(lián)機(jī)由于考慮到多臺壓縮機(jī)共用冷凝器的情況，還有比較復(fù)雜的分路方法，由于情況比較特殊，在此暫不予討論）。兩排換熱管的分路方案１、２、３在我部門均有使用，其中數(shù)碼多聯(lián)及智能多聯(lián)較多采用方案３的分路方法，其它機(jī)型則較多采用方案１、２兩種分路方案；三排管的分路大家都較普遍地采用了方案４的思路，但有國外樣機(jī)采用的是方案５的分路方法，但實際情況表明其效果不如方案４。

具體采用哪種分路方案能夠更好地提高換熱效果是我們下一步實驗過程中需要重點考慮的問題。翅片與鋼管之間的焊縫應(yīng)是連續(xù)，不允許有裂紋、未焊上或焊縫間斷等缺陷的總和長度應(yīng)小于翅片焊縫總長度的Ia≥0。以我們目前的技術(shù)水平來說，無法具體地從量化的角度去判斷一種分路方案的優(yōu)劣，只能定性對其分路效果加以判別，那就是通過翅片管換熱器出口的溫度均勻性來判定翅片管換熱器的換熱效果。但是否意味著只要換熱器出口的溫度是相對均勻的（例如出口g溫度與d溫度之差在１℃以內(nèi)），就可以說這個翅片管換熱器的分路效果是好的呢？本人的意見是這個看法是片面的！以蒸發(fā)器為例：單從提高換熱效果來講，應(yīng)該保證整個蒸發(fā)器內(nèi)都充滿兩相液體才會取得z好的換熱效果（因為制冷劑的潛熱交換能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯熱交換能力），但是如果蒸發(fā)器出口狀態(tài)仍為兩相介質(zhì)的話，就不可避免地會造成壓縮機(jī)液擊的可能性。目前有一種思路是通過加大汽液分離器的容積來控制回液，從而使蒸發(fā)器內(nèi)盡可能多地存在兩相狀態(tài)，但汽分的增大不但增加了成本，也不可能從根本上防止液壓縮的發(fā)生，所以目前比較常用的方法就是增加蒸發(fā)器出口的過熱度，這樣在蒸發(fā)器后部一段管路中基本上已經(jīng)是氣態(tài)制冷劑，其顯熱換熱效果已經(jīng)很差了，也就是以犧牲系統(tǒng)部分性能的方法來保障系統(tǒng)的安全性。

經(jīng)驗表明蒸發(fā)器出口保證有３￣５℃的過熱度已經(jīng)基本可以避免壓縮機(jī)液壓縮的發(fā)生。為了防止蒸汽產(chǎn)品受到污染，在選用列管式翅片管對蒸汽進(jìn)行冷凝時，要盡量使汽走管程冷卻水走殼程。對冷凝器也是一樣的道理，是為了保證有一定的過冷度，這樣做一方面可以增加單位制冷量，另一方面更為重要的是可以保證進(jìn)入節(jié)流裝置的制冷劑是過冷液體，證節(jié)流裝置的正常運行調(diào)節(jié)，也使整個制冷系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。

所以我個人認(rèn)為判別翅片管換熱器換熱效果的好壞的定性標(biāo)準(zhǔn)是：各分路是否在滿足了過熱（冷）度的基礎(chǔ)上達(dá)到了出口溫度的相對均勻性！例如在蒸發(fā)溫度為７℃的情況下，如果蒸發(fā)器各分路出口溫度較均勻地分布在６℃或是１５℃左右，我們?nèi)匀徊荒苷f這個蒸發(fā)器的分路是良好的，因為前者基本上沒有過熱度而后者過熱度太大，都不能說這個蒸發(fā)器是設(shè)計良好的（當(dāng)然這其中也有蒸發(fā)面積是否過小或過大的問題，并不只是因為分路所引起的）。2，翅片管的翅片熱阻翅片熱阻的含義是把翅片全部表面溫度當(dāng)做翅根溫度時由于翅片材料導(dǎo)熱系數(shù)不同而產(chǎn)生的熱阻。當(dāng)然，我們在判斷翅片管換熱器出口溫度的均勻性也需要根據(jù)換熱器的進(jìn)口溫度來加以衡量，因為如果翅片管換熱器進(jìn)口溫度本身就不均勻的話，說明翅片管換熱器的分液本身就是不均勻的，這時如何去判別翅片管換熱器的換熱效果也需要加以考慮（這種情況適用于分液毛細(xì)管不等長的情況，即通過分液毛細(xì)管的長度去調(diào)配各分路的制冷劑流量）。

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