就拿我們熟知的暖氣來講，我們熟悉的對流換熱就是暖氣片外表面和空氣之間的換熱，固體表面與和它接觸的流體之間的換熱稱為對流換熱。生活經驗告訴我們：暖氣片面積越大，表面溫度越高（即表面溫度和空氣間的溫差越大），供熱時間越長，則換熱量越大，房間越暖和。翅片管換熱器中，對于其的部分和整體上的具體要求，主要是有：(1)翅片和管子之間的接觸，應是牢固可靠的。這說明對流換熱量和換熱面積成正比，和溫度差成正比，和時間成正比。為了比較不同情況下對流換熱的強弱，我們需定義一個物理量：叫做“換熱系數”。 換熱系數是指單位面積，單位溫差（壁面和流體之間的溫差），單位時間的對流換熱量。其單位是J / (s.㎡.℃) 或 W/(㎡.℃). 對流換熱系數常用符號 h 表示。

流體的種類和物理性質：例如水和空氣是截然不同的，其換熱系數相差甚大；

流體在換熱過程中是否發(fā)生相變，即是否發(fā)生沸騰或凝結。若有相變發(fā)生，則其換熱系數將大大提高；

還和流體的流速和固體表面的形狀有關。等等。

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當翅片被“根植”在光管表面上以后，在由管內向管外傳熱的情況下，熱量將從翅片根部沿翅片高度向外傳遞，同時不斷地以對流換熱的方式傳給周圍的流體，其結果就使得翅片溫度沿高度方向逐漸下降。

翅片溫度沿高度方向逐漸下降，說明翅片溫度與周圍流體溫度的差值在逐漸縮小，單位面積的換熱量在逐漸縮小。這樣，翅片表面積對增強換熱的有效性在下降。翅片越高，其增加的面積對換熱的“貢獻”就越小。

因為翅片效率小于1，說明增加1倍的翅片散熱面積，并不能增加1倍的散熱量，要打一個“折扣”，這個“折扣”就是翅片效率。

翅片效率的數值取決于翅片的形狀，高度，厚度，材質，更重要地還取決于管外換熱系數。

翅片高度對翅片效率的影響d，翅片越高，翅片效率就越低；其次，翅片材質的熱傳導性能也有一定的影響，鋁的導熱系數高于碳鋼，在其他條件相同時，鋁翅片比鋼翅片的效率要高。

翅片管就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。

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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(tǒng)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。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(yè)領x地位。發(fā)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(yè)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(tài)的裝置稱為冷凝器。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(fā)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。假定翅片管的實際傳熱面積為原來的光管外表面積的若干倍，雖然煙氣的換熱系數仍然很低，但反映在光管外表面積上的傳熱效果將大大增加，從而使整個傳熱過程增強，在總傳熱量一定的情況下，使設備的金屬耗量減小，經濟性提高。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(huán)使用，其主要缺點是需要設置專門的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，初投資高，水處理費用大。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(yè)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。這樣大部分煙氣的余熱，還是被排空放掉了，回收利用余熱，生產蒸汽供生產和生活使用，取消外供燃煤(氣、油)鍋爐，為能完全回收窯爐尾氣余熱，達到充分節(jié)能的目的。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。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。在焊管環(huán)節(jié)按照規(guī)格要求、誤差極限調整成型、定徑，電腦切割定尺。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(tǒng)維護管理相對簡單。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(tǒng)，也廣泛應用于空調系統(tǒng)。其z大的優(yōu)點是不需冷卻水，因此特別適用于缺水地區(qū)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(fā)式冷凝器

蒸發(fā)式冷凝器是以蒸發(fā)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(fā)時吸收氣化潛熱，使管內制冷劑冷卻和冷凝。翅片管的使用如何延長壽命翅片管散熱器的良好保養(yǎng)，可以很好的保障散熱器的供熱效果，提高散熱器使用壽命。蒸發(fā)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(tǒng)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(tǒng)的1/3左右。我國蒸發(fā)式冷凝器的開發(fā)和應用相對滯后，以往多應用于大型的氨制冷系統(tǒng)。近年來，由于電力資源緊張和水資源匱乏，蒸發(fā)式冷凝器作為一種節(jié)能節(jié)水型換熱設備，其研究和應用得到了廣泛重視，促進了蒸發(fā)式冷凝器產品技術的成熟和進一步應用。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(tǒng)和運行環(huán)境惡劣的場合，蒸發(fā)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(tǒng)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?zhèn)鹘o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。只是用翅片管代替了光管作為傳熱面，由于傳熱加強、結構緊湊，故可做成緊湊式換熱器。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。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；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(fā)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。具體來講的話，是要求先同冷媒，再通熱媒，從而，來避免換熱器受損，或者是發(fā)生危險等。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(tǒng)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。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(fā)展。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(fā)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(tǒng)，它是一種新型的g效傳熱元件。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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高頻焊螺旋翅片管是g效換熱元件。它對擴展換熱面積和促進湍流有顯著作用，無論對單相對流換熱還是相變對流換熱都具有很大作用。是利用高頻焊接工藝，以高頻電源為熱源，將鋼帶與鋼管同時瞬間加熱，再經過冷凝系統(tǒng)，使其熔焊成為一體，具有換熱，散熱面積大，使用壽命長，適應溫度范圍廣，承受壓力高等特點。廣泛應用于余熱回收、石油化工、電站鍋爐、省煤器、輪船、客車、工民建筑采暖、制冷、y藥、木材、糧食烘干等國民經濟領域。

但是由于技術應用上的原因，還無法達到除氧和軟化技術的要求，造成采暖水中的含氧大大超過了標準，這樣就容易導致翅片管的氧腐蝕。解決翅片管氧腐蝕的途徑可以從以下幾個方面著手：

1.供熱系統(tǒng)的設計上應盡量避免系統(tǒng)與大氧相通，即盡可能密閉，如排氣旋塞放置的位置，循環(huán)泵的封閉等，同時設備運行期間要避免產生低壓，這也就避免了不必要的失水。

2.補加水必須進行脫氧處理。

3.供暖水加緩蝕劑。

4.停暖時，翅片管采用干法或脫氧水充滿保養(yǎng)。

5.新裝好翅片管試壓時，水壓實驗介質應加水溶劑w毒防銹劑。

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