翅片管在冷凝器上的應(yīng)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(nèi)表面積），從而達(dá)到提高換熱效率的目的，這樣一種換熱管。冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)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(zhuǎn)變成液體的裝置。發(fā)電廠要用許多冷凝器使渦輪機(jī)排出的蒸氣得到冷凝；翅片管通常在轉(zhuǎn)換熱功率的設(shè)備增大熱量的面積，在我們生活中很多的設(shè)備都有使用到，是采智能的形象設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)出對(duì)于生活中環(huán)境更好的保護(hù)。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(xué)工業(yè)中用冷凝器使烴類及其他化學(xué)蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉(zhuǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)的。

   1、常見冷凝器類型與特點(diǎn)

   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(jù)冷卻介質(zhì)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(zhì)，靠水的溫升帶走冷凝熱量。水冷式冷凝器具有傳熱、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。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(diǎn)是需要設(shè)置專門的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，初投資高，水處理費(fèi)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。在焊管環(huán)節(jié)按照規(guī)格要求、誤差極限調(diào)整成型、定徑，電腦切割定尺。

   在大中型空調(diào)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(nèi)流動(dòng)。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。如高爾夫球頭、球桿、銅鎖頭、五金銅配件、菜刀把、刀刃、鋁鍋、鋁桶、鋁散熱器以及各類鋁制品。

   2）空冷式冷凝器

   空冷式冷凝器也稱風(fēng)冷式冷凝器，制冷劑在管內(nèi)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(duì)流空氣冷卻式冷凝器和強(qiáng)制對(duì)流空氣冷卻式冷凝器。由于空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)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(fù)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(shè)備體積和質(zhì)量均龐大，占地大。但是可冷熱兩用，初投資低，系統(tǒng)維護(hù)管理相對(duì)簡單?？绽涫嚼淠髟诠こ虒?shí)際中的應(yīng)用十分廣泛，既可用于制冷系統(tǒng)，也廣泛應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)。其z大的優(yōu)點(diǎn)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(diào)領(lǐng)域應(yīng)用尤為廣泛。由于翅片管應(yīng)用廣、材料和制造方法多樣，工業(yè)發(fā)達(dá)國家都已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，并有專門的研究機(jī)構(gòu)。

   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(chǔ)，制冷劑放出的熱量同時(shí)由冷卻水和空氣帶走。制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水在管外噴淋蒸發(fā)時(shí)吸收氣化潛熱，使管內(nèi)制冷劑冷卻和冷凝。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(jī)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(yīng)用相對(duì)滯后，以往多應(yīng)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(shè)備，其研究和應(yīng)用得到了廣泛重視，促進(jìn)了蒸發(fā)式冷凝器產(chǎn)品技術(shù)的成熟和進(jìn)一步應(yīng)用。目前，已有一些生產(chǎn)廠家在結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行了完善，使之應(yīng)用于中央空調(diào)機(jī)組。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(chǎn)蒸汽供生產(chǎn)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(dá)到充分節(jié)能的目的。

   對(duì)于那些需要進(jìn)行控制的冷凍空調(diào)系統(tǒng)和運(yùn)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(yīng)用表明，采用該產(chǎn)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(jīng)濟(jì)效益明顯。

   2、冷凝器中常用的強(qiáng)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(shí)際中，強(qiáng)化換熱器的換熱性能主要從強(qiáng)化兩側(cè)介質(zhì)與換熱管內(nèi)、外壁之間的對(duì)流換熱過程入手。常用的強(qiáng)化傳熱技術(shù)有:

   (1)表面涂層；

   (2)粗糙表面；

   (3)擴(kuò)展表面；

   (4)各種內(nèi)外螺紋管；

   (5)擾流元件；

   (6)添加物；

   (7)沖擊傳熱。在各種強(qiáng)化傳熱技術(shù)中，在壁面上加裝翅片，作為增強(qiáng)傳熱的一個(gè)主要手段，在工程中得到廣泛應(yīng)用。翅片管式換熱器具有g(shù)效傳熱、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于制冷空調(diào)裝置、航空航天設(shè)備、太陽能集熱器和電子設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域中。在冷凝器中的應(yīng)用尤為普遍?，F(xiàn)在我們分析一下在這些范疇的應(yīng)用現(xiàn)狀，熱管換熱器在航空體系的應(yīng)用航天器面向太陽的一側(cè)受到太陽的直射，而背向太陽的那一側(cè)溫度很低。

   翅片管的種類很多，而且還在不斷涌現(xiàn)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(zhì)、用途等幾個(gè)方面對(duì)翅片管進(jìn)行分類。在冷凝器中，常用的翅片管有以下幾種形式。

   1）內(nèi)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(yīng)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(xiàn)。與光管相比，它們具有下述共同特點(diǎn)：

   (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(duì)流換熱系數(shù)，使換熱得到不同程度的強(qiáng)化；

   (2)在負(fù)荷一定的條件下，冷凝器所需面積可大大減??；

   (3)根據(jù)大多數(shù)人的常識(shí)，粗糙的翅片管表面容易引起結(jié)垢；事實(shí)上，由于粗糙表面引起的紊流破壞了靜止的附面層，會(huì)使污垢難于附著；不過，要注意的是，其的溫差，應(yīng)在30度以上，這樣，會(huì)有好的換熱效果。即使有污垢附著，污垢也呈現(xiàn)離散的鱗片狀，設(shè)備運(yùn)行中溫度的變化使管子發(fā)生膨脹和收縮，會(huì)因污垢與管壁材料間的脹差巨大而引起剝離，在介質(zhì)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(jié)垢情況并不比光管嚴(yán)重多少。

冷凝器的應(yīng)用范圍十分廣闊，特別是在制冷空調(diào)系統(tǒng)中。冷凝器作為主要的傳熱設(shè)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(qiáng)化得到了越來越廣泛的重視。為了提高冷凝設(shè)備的整體性能，通過管子形狀或表面性質(zhì)的改造來強(qiáng)化傳熱過程以提高冷凝器的效率，已成為國內(nèi)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(dú)特的片型結(jié)構(gòu)和加工工藝流程，使得空冷器產(chǎn)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。一種鋼鋁復(fù)合翅片管，包括翅片和基管，其特征在于：基管為外表面鋁層完整的鋼敷鋁復(fù)合管材，翅片為中間具有穿管開孔的鋁質(zhì)翅片，在穿管開孔處形成卷邊，該翅片上設(shè)有定距爪，上述基管與鋁質(zhì)翅片利用釬焊固定為一體。

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幾種常見翅片管的性能評(píng)定

幾種常見翅片管的性能評(píng)定

   翅片管由于在管外外貌上設(shè)翅片而得名。它傳熱面積比光管可增大2~10倍，傳熱系數(shù)比光管可 提高1~2倍。由于傳熱本領(lǐng)的增強(qiáng)和單位面積的傳熱面加大，故與光管比完成同一熱負(fù)荷可用較少管 數(shù)，使配置布局緊湊并使金屬斲喪量淘汰。

   因?yàn)槌崞馁|(zhì)料可與基管差異，使質(zhì)料的選擇與利用就越發(fā)合理。翅片質(zhì)料根據(jù)利用環(huán)境和制造 工藝來確定，有碳鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、鋼及鋼合金等。

　　別的，接納翅片管使介質(zhì)與壁面的平均溫差低沉，淘汰結(jié)垢，并且在翅片的漲縮作用下，已形成 的硬垢會(huì)自行脫落。

　　翅片按其在管子上分列要領(lǐng)，可分縱向和橫向(徑向)兩大類。其他范例都是這兩類的變形，例 如大螺旋角翅片管(靠近縱向)，而螺紋管(靠近橫向)等。可根據(jù)流體的流動(dòng)偏向及換熱特點(diǎn)來選 擇。翅片管因制造要領(lǐng)差異而使其在傳熱性能、呆板性能等方面有肯定的差異。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(zhì)或不同材質(zhì)的金屬連接在一起，具體應(yīng)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(zhì)合金車刀、銑刀、鉸刀、刨刀、木工鉆頭等的焊接。

   按制造要領(lǐng)分為團(tuán)體 翅片、焊接翅片和呆板連接翅片等。團(tuán)體翅片由鑄造、呆板加工或軋制而成，翅片與管子一體，無接 觸熱阻，強(qiáng)度高。

   但要求翅片與管子用同樣質(zhì)料。焊接翅片用釬焊或弧焊等工藝制造，可利用與管 子不一樣的 質(zhì)料。由于它的制造淺顯、經(jīng)濟(jì)且具有較好的傳熱和呆板性能，故廣為應(yīng)用。它的緊張問 題是焊接工藝質(zhì)量。呆板連接翅片管有繞片式、鑲片式及雙金屬軋片式等。

　　幾種常見翅片管的性能評(píng)定比力幾種翅片管的傳熱性能，繞片式差，緊張是打仗熱阻的存在，特別是在運(yùn)行時(shí)，繞片式的 翅片張力隨溫度的增長而敏捷降落，使打仗熱阻也敏捷增長。

   焊接式傳熱性能h。套片式性能次之， 因?yàn)槌崞o套于管外貌上后再加以外貌熱鍍鋅。雙金屬軋片傳熱性能類似于鑲片式，因?yàn)樗窃谔籽b 后再軋出翅片。

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不銹鋼翅片管的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些方面

在加熱器中，有很多換熱管、翅片管的零件作為加熱設(shè)備，所以選擇的換熱管是必要的。翅片管的耐腐蝕性選擇的就是制作換熱管的材質(zhì)了，不銹鋼材質(zhì)可以讓換熱管更加的耐腐蝕，而且抗震性能也會(huì)強(qiáng)一些，就一般翅片管來講，這種材質(zhì)的翅片管使用壽命至少延長三倍。只是用翅片管代替了光管作為傳熱面，由于傳熱加強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊，故可做成緊湊式換熱器。

翅片管選擇不銹鋼材質(zhì)，可以讓換熱管性能更加優(yōu)于其它材質(zhì)，雖然壁厚會(huì)有所增加，但重要的是它的導(dǎo)熱系數(shù)增大了，將導(dǎo)熱性能增加了。采用了更好的工藝生產(chǎn)效果，在翅片管的使用經(jīng)濟(jì)效果上面，不銹鋼材質(zhì)也是更好的。

在一些常規(guī)使用的換熱技術(shù)中，翅片管的利用在各行業(yè)中的利用不斷增加，翅片管的使用安全、可靠、可長期連續(xù)運(yùn)行對(duì)于我們生活更加流暢，當(dāng)翅片管和一些其它零件組成的換熱設(shè)備，在使用的過程中大大增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。翅片管不僅能防止煙氣結(jié)露，也避免了煙灰在管壁上粘結(jié)，保證鍋爐的長期運(yùn)行，并提高了鍋爐效率。7）或是氯離子含量較高的東西接觸，以免發(fā)生腐蝕漏水的情況出現(xiàn)。

翅片管生產(chǎn)過程中要注意哪些要點(diǎn)

     近幾年翅片管的發(fā)展很快，美觀性、裝飾性、g能性極大豐富了翅片管的使用要求。目前市場上價(jià)格低廉的鋼管很多，魚目混珠，許多企業(yè)根本不具備生 產(chǎn)條件。為了降低成本，，很多都是使用不符合材質(zhì)要求的材料生產(chǎn)的，有的使用冷加工硬帶鋼直接生產(chǎn)鋼管，或者有的為滿足單一的規(guī)格要求雖經(jīng)冷軋 后，退火未經(jīng)氣體保護(hù)，仍然生產(chǎn)表面黑色氧化層，降低了涂層的附著能力，耐腐蝕能力大大降低，降低了使用壽命。因材料冷卻不均造成的殘余應(yīng)力，使其抗變 形、穩(wěn)定性、抗p勞能力較弱，保壓不穩(wěn)定。經(jīng)生產(chǎn)散熱器后，用戶一般不能鑒別。而經(jīng)過去除氧化、經(jīng)后，氣體保護(hù)退火的光亮帶鋼，其表面無氧化，光潔度好， 退火溫度均勻，晶間組織穩(wěn)定緊密，抗變形能力強(qiáng)，使翅片管使用壽命大大提高。一、什么是翅片管散熱器翅片管散熱器是氣體與液體熱交換器中使用最為廣泛的一種換熱設(shè)備，它通過在普通的基管上加裝翅片來達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。

     翅片管是冷軋的后工序，主要在于 控制成品的力學(xué)性能和工藝性能，控制成品的j確厚度和良好的板形以獲得高質(zhì)量性能和表面狀態(tài)的產(chǎn)品。帶鋼進(jìn)行精軋前為降低帶鋼的硬度、消除冷加工硬化，消 除鋼中殘余內(nèi)應(yīng)力，恢復(fù)帶鋼的塑性變形能力，均勻、穩(wěn)定帶鋼的組織和化學(xué)成分，帶鋼進(jìn)行再結(jié)晶退火處理，使用設(shè)備為氮?dú)獗Ｗo(hù)氨分解電退火爐，退火過程都置 于保護(hù)氣氛中，爐內(nèi)進(jìn)行抽真空，%氮?dú)浠旌细呒儍魵怏w提供經(jīng)退火保護(hù)熱碳。由于爐內(nèi)保護(hù)氣體對(duì)流循環(huán)，使得爐溫均勻，能有效保證任何位置退火材 料軟硬一致。進(jìn)過光亮退火的帶鋼進(jìn)行精軋后，生產(chǎn)出表面光潔、厚度均勻j確，板形良好的光亮帶鋼。在焊管環(huán)節(jié)按照規(guī)格要求、誤差極限調(diào)整成型、定徑，電腦 切割定尺。為了保證焊縫的焊接質(zhì)量，先進(jìn)規(guī)范的生產(chǎn)保證了諸如拉拔、壓扁、擴(kuò)口、水壓等質(zhì)量要求，并且節(jié)能、節(jié)水效益顯著。由于爐內(nèi)保護(hù)氣體對(duì)流循環(huán)，使得爐溫均勻，能有效保證任何位置退火材料軟硬一致。