三种翅片管在空冷器应用中的性能比较与分析

[全]翅片管在冷凝器上的应用

[全]翅片管在冷凝器上的应用1、常见冷凝器类型与特点冷凝器又称“液化器”，是使蒸气在其中放出热量而液化的换热器。

根据冷却介质和冷却方式的不同，冷凝器可分为水冷式、空冷式、蒸发式三种类型。

1）水冷式冷凝器水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。

水冷式冷凝器具有传热效率高、结构紧凑的特点。

目前，由于水资源短缺，水冷式冷凝器中使用的冷却水普遍循环使用，其主要缺点是需要设置专门的冷却水循环系统，初投资高，水处理费用大。

常用的水冷式冷凝器有卧式壳管式、立式壳管式和套管式等型式。

在大中型空调制冷装置及工业制冷中一般均采用水冷式冷凝器，其中又以壳管式冷凝器最常用。

在壳管式冷凝器中，制冷剂通常在管外冷凝，水在管内流动。

目前使用的壳管式冷凝器有光管管束与滚压低翅片管（即螺旋管）两种。

一般，氨用卧式壳管式冷凝器多采用光管管束，氟里昂冷凝器多采用滚压低翅片管。

2）空冷式冷凝器空冷式冷凝器也称风冷式冷凝器，制冷剂在管内冷凝，制冷剂放出的热量被空气带走。

这种冷凝器中有自然对流空气冷却式冷凝器和强制对流空气冷却式冷凝器。

由于空气的对流传热系数很低（25～35 W/m2.K），空冷式冷凝器的传热效率不如水冷式，冷凝温度与冷凝压力均较高。

另外，在换热负荷一定的情况下，空冷式冷凝器所需传热面积比水冷式冷凝器大，故而设备体积和质量均庞大，占地大。

但是可冷热两用，初投资低，系统维护管理相对简单。

空冷式冷凝器在工程实际中的应用十分广泛，既可用于制冷系统，也广泛应用于空调系统。

其最大的优点是不需冷却水，因此特别适用于缺水地区或者供水困难的场合，在小型制冷空调领域应用尤为广泛。

3）蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器是以蒸发冷凝和显热交换为基础，制冷剂放出的热量同时由冷却水和空气带走。

制冷剂在管内流动，冷却水在管外喷淋蒸发时吸收气化潜热，使管内制冷剂冷却和冷凝。

蒸发式冷凝器中，省去了冷却水在冷凝器中的显热传递阶段，使冷凝温度更接近空气的湿球温度，可比水冷式冷凝器系统低3～5℃，从而大大降低压缩机的功耗，耗水量只有水冷式冷凝器系统的1/3左右。

浅析空冷器管束设计、制造、检验技术

科学技术创新2020.18浅析空冷器管束设计、制造、检验技术高少平（大庆石油化工机械厂有限公司，黑龙江大庆163000）由于空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备。

它由许多零部件构成，但其中最主要的几个部分是：管束、风机、构架以及百叶窗，管束作为检验空冷器性能的主要部件，其质量的高低直接影响着空冷器换热能力也就是空冷器的冷却效果，因此必须要做好空冷器管束的设计、制造以及检验工作。

1空冷器管束设计技术1.1翅片管的类型选择在空冷器当中，翅片管是最主要的换热元件，因此在设计空冷器管束的结构前，首先就要确定好翅片管的结构类型，而这需要根据使用者对空冷器的具体要求来决定。

当前存在于市面上的翅片管类型有很多，常用的有L 型绕片型翅片管、LL 型绕片型翅片管、镶嵌式翅片管、双金属轧片式翅片管等。

这些翅片管在使用时都有一些注意事项，例如L 型绕片型翅片管不能应用在湿式空冷器当中，由于湿式空冷器内部的空气水含量较多，可能从翅片根部缝隙对换热管产生腐蚀，从而使换热管产生泄漏，进而影响使用；而双金属轧片式翅片管是由铝管与换热管套轧构成，换热管整体紧密地包裹在套轧管内，翅片不会产生松弛，这样就有效的避免了腐蚀的问题，但是其造价相对较高。

因此在选用翅片管时必须要根据实际的需求来选择。

1.2翅片管支撑的结构设计在空冷器当中，是通过排布多个翅片管来实现对空气中热量的交换，因此为了使翅片管之间的位置稳定，通常情况下会使用波纹板等对翅片管进行支撑。

在整个管束的结构中，最主要的影响因素就是翅片管因空气的流动而产生的振动，长期的振动会降低翅片管支撑的结构稳定性，从而使其失效，因此常见的解决方法是将受空气流动影响最大的空气进出口处的翅片管支撑进行固定，这样就会降低整体的振幅，从而减轻振动带来的影响。

再一个问题就是翅片管的受力问题，翅片管支撑在长时间工作后容易产生或多或少的变形，这样就会使翅片管得不到有效支撑，其解决方法是通过将翅片管的支撑结构焊接在管束横梁上，从而增强其结构的稳定性。

翅片管散热器材质特点

4.壁厚§≥2.5mm 的钢管散热器，可以与采暖系统所用钢管统一要求
5.有可靠内防腐的钢、铝产品，可根据处理工艺的可靠性适当扩大使用范围
通过以上两点内容，综合比较不难得出目，钢
制材质的翅片管散热器和铜复合材质的翅片管散
热器是最好的选择，同时这两款材质的翅片管散热
器是目前市场上最流行的翅片管散热器。
各材质翅片管散热器及特点
铸铁翅片管散热器：热惰性好、机械强度大、
耐腐蚀使用寿命长等优点；外观审美疲劳、笨重、
内腔粘砂容易损坏温控装置。而且生产制造不环
保，国家已经不提倡使用了。钢制翅片管散热器：
存水量大，散热效果比较好，重量轻、喷塑表面美观、形式丰富多样、强度高；对供热系统有要求（系
统补水量）、如果系统不好容易产生氧腐蚀铜铝复
翅片管散热器材质特点
E1E6K 翅片管散热器翅片管换热器空气热交换器翅片管
翅片管散热器的类型有好多种，随着老式翅片
管散热器的逐渐淘汰，新型翅片管散热器的不断问
世，翅片管散热器不管是在材质上还是工艺上都有
了很大的变化和改观。面对这么多的不同材质的翅片管散热器作为装修户该如何去选择。
重量轻，但易氧化腐蚀漏水。
不同材质翅片管散热器水质要求
1. 壁厚 § =1.2~1.5mm 钢制散热器：
PH=10~2;O2≤0.1mg/l
2.铜管（挤压扎制拉伸紫铜管）产品： PH=7~8.5;CL-、SO42-≤100mg/l
3.铝制产品：PH=5~8.5;CL-、SO42-≤100mg/l
合翅片管散热器：耐腐蚀，散热量大，散热速度快，
比钢制的更轻、更美观，比较高。铝合金翅片管散热器：传热能力强，耐酸、耐氧化，但易发生碱性

翅片管的用途

翅片管的用途一、介绍翅片管的概念和结构翅片管是一种由内外两根金属管组成的复合管，中间夹着许多平行排列的金属翅片。

它的主要特点是能够增加传热面积，提高传热效率。

翅片管通常由铜、铝、不锈钢等材料制成，适用于各种工业领域。

二、工业领域中的使用1. 空调和制冷设备在空调和制冷设备中，翅片管被广泛应用于蒸发器和冷凝器中。

它们可以提高传热效率并降低能耗。

此外，这些设备通常需要在有限空间内进行设计，并且需要具有良好的耐腐蚀性能和高强度。

因此，铜和铝合金是最常见的材料选择。

2. 发电厂发电厂通常使用锅炉来产生蒸汽以驱动涡轮机发电。

在锅炉中，水被加热并转化为蒸汽，然后通过一个或多个换热器来回收余热。

这些换热器包括空气预加热器、烟气余热锅炉和废气余热锅炉。

在这些换热器中，使用了大量的翅片管来增加传热面积，提高换热效率。

3. 化工在化学工业中，需要进行许多高温和高压的反应。

这些反应通常需要通过换热器来控制温度。

在这种情况下，使用具有高耐蚀性的不锈钢材料制成的翅片管非常适合。

4. 石油和天然气在油田和天然气开采中，需要将油或气从地下提取到地面并进行处理。

在处理过程中，需要使用许多换热器来控制温度。

这些换热器通常使用具有良好耐腐蚀性能的材料制成的翅片管。

5. 电子行业在电子行业中，需要对电子元件进行冷却以避免过度加热。

为了实现这一目标，可以使用铜或铝制成的小型散热器，其中包括许多小型的、紧密排列的金属鳍片。

三、总结综上所述，翅片管是一种被广泛应用于各种工业领域的换热器材料。

它们能够提高传热效率并降低能耗，是许多工业过程中不可或缺的一部分。

在不同的应用领域，需要选择适合的材料和结构来满足不同的需求。

3种平直翅片的散热能力分析与比较

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ — ９９５４．２０１３．１０．００７
ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｌＩｅａｔｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｒｅｅｓｔｒａｉｇｈｔｉｎｆｓ
ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，ＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｏｃｅｅｄｆｒｏｍｏｎｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．ｈｅａｔ — ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｉｆｎｓｗｅｒｅｄｅｄｕｃｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓｉｎｓｈａｐｅｏｆｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ，ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ，ｐａｒａｂｏｌｉｃ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｅｉｎｆｓｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｎｆｕｌｌｕｓｅｏｆａｇｉｖｅｎｕｎｉｔ

外翅片铸铁管在低温空冷器中的应用探讨

一
一
ｌＯ℃以下工作的，利用低温空气冷却温度较高的
力来保证的．由于翅片和基管的材料不同，其膨胀系数也不同，铝翅片的热膨胀性大于钢管的热膨胀性．因此，随着管壁温度的变化，２在种金属的结合面上会产生“ 松弛” 现象，使得钢管和铝翅片之间的接触压力逐渐减少．２种金属在结合面上脱离接触时，当就出现了间隙，造成传热过程中的间隙热阻＿．ｌ该文Ｊ所研究的低温空冷器基本上是在环境温度为
关键词：外翅片铸铁管；隙热阻；间低温空冷器中图分类号：６文献标识码：文章编号：０６—７４（０６０ＴＢＡ１００３２０）２—００ —０２８４
Ａｐｉａｉｎｏａｔｉｏｉｅｆｎｅｕｅｏｐｌｃｔｏｆｃｓｒｎｓｄ — ｉｎｄｔｂｓｔ
外翅片铸铁管在温空器中的应用探讨低冷
宁德亮，圃，建阁刘
１００）５０１（尔滨工程大学核科学与技术学院，黑龙江哈尔滨哈
摘要：为消除间隙热阻对传热造成的不利影响，采用自行设计的外翅片铸铁管制成空气冷却器，在较低温度下进
ｔｒａｉｅ．ｅｎｔｖｓ
Ｋｅｗｏｄ：ａｔｉｎｓｄ —ｉｎｄｔｂ；ｇｐｒｓｓａｃ；ｌｗｅｐｒｔｒｉｏｌｒｙｒｓｃｓｒｉｅｆｅｕｅａｅｉｔｎｅｏｔｍｅａｕｅａｒｃｏｅｏｎ
般的空冷器广泛采用的是张力缠绕式翅片管，翅ｅｅａｓｌｎｔｓａｅｉａｃ，ｈｓａｈｇｅｅｔｒｎｆｒｃｆｉｉｎ，ａｄｉｌｗｅｏｔｔａｔｅ１ｏｌｒｂｃｕｉｅｉａｅｐｒｓｔｎｅａｉｈｒｈａａｓｅｏｆｃｔｎｅｔｍｉｇｓｔｅｅｓｏｒｃｓｈｎｏｈｒａ．

家用空调换热器翅片片型性能对比研究与应用

家用空调换热器翅片片型性能对比研究与应用文章主要介绍了家用空调换热器翅片相似片型的性能对比研究与应用，对平片型、波纹片型的换热能力，化霜、外观等进行对比研究，论证了波纹片型整体优于平片型翅片，新机型优先选用波纹片型翅片。

标签：翅片；片型；换热能力；换热器随着国家空调能效等级的提高，空调行业的快速发展，各种新机型如雨后春笋般大量涌现，提高换热器的换热能力是必然的发展趋势。

所以换热器新机型的开发需要提高换热能力，现在研究换热器翅片片型对换热能力的影响，采用换热能力强的片型。

1 现状调查翅片的作用是強化两器组件空气测的热交换效率，提高两器换热能力。

平片片型具有风阻较小，但换热性能相对于波纹片要差，结霜周期较长，化霜效果较好等特点；波纹片片型风阻大于平片，低片距时化霜效果较好，折弯抗倒伏能力好。

2 对比研究与应用拟对翅片平片与波纹片片型进行外观、性能等方面的对比研究。

外观对比：波纹片实际换热面积比平片增加5%。

性能对比：根据压焓p-h图分析，由于波纹片实际换热面积大于平片，导致换热器整体换热面积加大，可适当增大吸气过热度，焓差值加大，即制冷量加大。

原采用平片的共用机型中，不同冷量段及不同能效等级都选出两款主力机型：3P柜机、2P柜式机型、1.5P挂壁，安排换热性能及化霜试验的验证：按定频、变频、挂壁、柜机试制样机，在制冷制热能效、化霜等方面进行平片与波纹片的比较验证。

3 结束语在系统没有其它更改的情况下，直接更换冷凝器片型，不考虑生产导致的两台外机差导的情况下，波纹片外机所测各项试验结果比平片的结果都要好。

并且与前期压焓图分析，外机更换波纹片后，换热面积加大，产品能力（制冷、制热）不会减少的情况基本相符，能效的计算结果，包括制热HSPF都高于平片外机。

后续新机型外机统一优先采用波纹片片型，满足新能效。

参考文献[1]杨世铭，陶文铨，等.传热学[M].北京：高等教育出版社，2006：第10章.[2]曹玉章，邱绪光，等.试验传热学[M].北京：国防工业出版社，1998：116-119.[3]王启川.热交换器设计[M].台北：五南图书出版公司，2001：320-345.[4]吴志刚，丁国良，刘建，高屹峰，等.铜翅片换热器开发应用的分析[DB/OL].。

不同表面特性翅片对空气源热泵机组性能影响研究

数码相机拍摄机组整体运行情况瞬态图像。测试仪器具体参数见表 2。
表 2 测试仪器参数
仪器名称温度计湿度计压力计
功率表
电子天平数码相机
测量精度 A
±1.7%RH ±0.25%
±0.1%
±5g
量程
-20~55°C
0~100%RH 0~1MPa,0~4MPa
15~600V 0.5~20A 0.5~100KHZ 0~30kg
型号 CHINO PT100 VAISALA HMT100 JYB-KO-PAG
YOKOGAWA WT-230
G&G TC-30KA DSC-T300
3 测试结果与分析实验在低温高湿工况进行，实验期间人
工环境室的干球温度基本维持在 0℃，相对湿度在 95%左右。A 机组实验时长 300min，共计 16 个结除霜循环；B 机组实验时长 315min，共计 15 个结除霜循环。
尽管以上学者对不同浸润性表面的结除霜、排水与存水性能、蒸干过程等有较为深入的研究，目前尚缺乏对机组运行过程的对比研究。本文通过在人工环境室搭建实验台，分别对普通表面和亲水表面室外换热器的两台空气源热泵机组的结除霜特性、排水性能及机组运行情况进行了研究。
2 实验条件与实验设备
2.1 实验条件
机组 A B
翅片浸润性普通亲水
接触角() 65 5
表 1 A、B 机组参数
翅片间距(mm)
换热面积(m2)
1.5
161.1
2
157.8
额定制热量(kW) 60 60
制冷剂 R22 R22
688 mm
102mm
A 机组图 1 A、B 机组换热器尺寸对比