空调冷凝器中的流动与传热分析
空气冷凝器工作原理
空气冷凝器工作原理
空气冷凝器是一种常见的热交换设备，主要用于冷却和冷凝过程中的气体或蒸汽。
它利用空气作为冷却介质，来降低气体或蒸汽的温度，直至冷凝成液体。
下面是空气冷凝器的工作原理：
传热原理：空气冷凝器的核心是传热过程，即热量从温度较高的流体（通常是气体或蒸汽）传递到温度较低的流体（空气）。
这种传热过程通常是通过冷凝器的金属壁进行的。
冷却和冷凝过程：在冷凝器中，高温的气体或蒸汽流经管道或者通道时，其热量通过金属壁传递给环绕管道的空气。
由于热量的传递，气体或蒸汽的温度逐渐降低，直到达到露点温度，从而发生冷凝。
这个过程中，气体或蒸汽转变成液态。
冷却介质-空气：在空气冷凝器中，空气通常是自然流动或者被风扇强制流动。
空气流过冷凝器的表面，带走热量，从而实现冷却效果。
设计和效率：空气冷凝器的设计要考虑到热交换效率，这通常通过增加表面积（如使用翅片管）、优化空气流动路径和速度来实现。
冷凝器的效率也受到环境温度和气体或蒸汽的入口温度的影响。
应用领域：空气冷凝器被广泛应用于各种工业过程，如化工、石油炼制、制冷、空调系统和电力生成等。
它们是控制工艺温度和回收材料（如在蒸馏过程中回收溶剂）的关键设备。
简而言之，空气冷凝器通过将高温气体或蒸汽与空气接触，实现热量交换，从而降低气体或蒸汽的温度，使其冷凝成液态。
这一过程的效率依赖于冷凝器设计和操作条件。
热传导与对流换热：热传导和对流换热的机制和应用
热传导与对流换热：热传导和对流换热的机制和应用热传导和对流换热是传热学中常见的两种传热方式。
热传导是指热量通过物质的直接传递，不伴随着物质的移动；而对流换热是指在流体中，热量通过流体的流动传递。
本文将详细介绍热传导和对流换热的机制和应用。
首先来看热传导。
热传导是由物质内部原子或分子之间的相互作用传递热量的过程。
在物体中，温度高的地方的分子运动更为剧烈，分子之间的碰撞会使得能量从高温区域传递到低温区域。
热传导的速度取决于物质本身的性质，如导热系数和长度等。
导热系数越大，物质越容易传递热量；物体的长度越长，热传导的阻力越大。
热传导的应用广泛。
在日常生活中，我们常常会利用热传导来实现加热和冷却。
例如，我们用电熨斗烫平衣物时，熨斗的底部会产生高温，通过热传导将热量传递给衣物，使得衣物的温度升高，达到去除皱纹的目的。
另一个例子是我们用铝制的烹饪锅进行烹饪时，锅底会迅速传导热量，使得食物受热均匀。
此外，热传导还被广泛应用于工业生产中，如利用热传导进行金属加热、制冷设备中热的传递等。
接下来谈谈对流换热。
对流换热是指流体内部热量通过流体的流动传递的过程。
流体的流动可以是自然对流（自然对流是指由密度差异引起的流动）或强制对流（强制对流是通过外部力施加使流体流动）。
在对流换热中，热量的传递既与热传导有关，又与流体的流动有关。
通过流体的流动，高温区的流体被带到低温区，形成了热对流。
对流换热的速度和效果取决于流体的速度、流动方式、流体的性质等因素。
对流换热的应用也非常广泛。
例如，在空调中，空气通过强制对流的方式循环流动，通过空调的冷凝器和蒸发器进行热交换，实现了空气的冷却和加热。
此外，对流换热还用于循环水系统、蒸汽发生器、工业冷却塔等工业领域。
热传导和对流换热都有各自的优缺点。
热传导的传热速度较慢，适用于传热距离较近的情况；而对流换热则具有快速传热的特点，适用于传热距离较远的情况。
因此，在实际应用中，我们可以根据不同的需求选择合适的传热方式。
制冷剂流路对冷凝器换热特性的影响
热情况不同， 换热量也不同， 此外， 上半部分的出口与下半部 分的入口相邻， 由于此相邻两管间温度相差较大， 约 #% 2 ， 所以， 通过肋片的导热， 使上半部分出口的温度较低的制冷 剂又部分被加热， 这称之为复热， 由此又损失了一部分热量， 同样在冷凝器 ; 中也存在类似的问题。在压力损失方面， 由 于分路较多， 总体上制冷剂是从上向下流动， 所以冷凝器进、 出口的压力差相对较小。 当外界风量或风速增大后， 冷凝器进、 出口的压力差增 大， 这是由于在管内流动中， 阻力损失主要包括： 壁面摩擦阻 力损失和在弯管内由于二次流动而引起的压力损失， 这两项
［!］
。现在已经使用了各种类型的冲缝肋片和内螺纹铜管，
换热面积已经增大了许多。要增加空气与制冷剂之间的温 差， 较实用的办法是通过制冷剂流路的改变来实现。 在实际的换热器生产中， 一般是将一定长度的铜管折弯 成 !%&’， 称之为长 ( 管， 然后将长 ( 管从肋片的一侧插入， 在 另一侧利用半圆管进行焊接形成流路。 一般， 制冷剂流路的设计应当遵循以下几点： ! 对于多 路流动而言， 不同流路间制冷剂分配应均匀； " 制冷剂和外 界空气应进行逆流换热； #避免出现复热和回液。 目前， 国内外关于制冷剂流路对换热性能影响的研究较
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冷凝器的工作原理
冷凝器的工作原理冷凝器是一种常见的热交换设备，广泛应用于各种工业领域和家用电器中。
它的主要作用是将气体或者蒸汽中的热量转移到冷却介质中，使气体或者蒸汽冷却并凝结成液体。
本文将详细介绍冷凝器的工作原理。
一、冷凝器的基本结构冷凝器主要由管束、壳体、进出口管道和冷却介质流动系统等组成。
其中，管束是冷凝器的核心部件，通常由许多平行罗列的管子组成，用于传递热量。
壳体则起到固定管束和导流的作用，同时具备一定的密封性能。
进出口管道用于引导冷却介质的流动，确保冷却介质能够充分接触管束表面。
二、冷凝器的工作原理冷凝器的工作原理基于热传导和热对流的基本原理。
当热气体或者蒸汽通过冷凝器的管束时，由于管束表面温度低于气体或者蒸汽的饱和温度，热量会从气体或者蒸汽传递到管束表面。
此时，冷却介质通过管束外部流动，将管束表面吸收的热量带走，使得管束表面温度维持在一定的范围内。
具体来说，冷凝器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 冷却介质进入冷凝器壳体并流经管束外部。
冷却介质可以是水、空气、冷冻液等，根据具体应用场景的要求选择合适的冷却介质。
2. 热气体或者蒸汽进入冷凝器管束内部，并与管束表面接触。
由于管束表面温度低于气体或者蒸汽的饱和温度，热量开始从气体或者蒸汽传递到管束表面。
3. 冷却介质在管束外部流动，吸收管束表面传递过来的热量。
冷却介质的流动方式可以是强迫对流或者自然对流，根据具体设计和需求进行选择。
4. 冷却介质带走的热量使得管束表面温度降低，使得热气体或者蒸汽逐渐冷却并凝结成液体。
5. 冷凝后的液体通过管束内部的排液管道流出冷凝器，继续在系统中循环使用。
三、冷凝器的工作特点冷凝器具有以下几个工作特点：1. 高效传热：冷凝器通过管束的设计和冷却介质的流动方式，能够实现高效的热量传递，使得热气体或者蒸汽能够迅速冷却并凝结。
2. 大面积换热：冷凝器的管束通常采用多管并列的方式，增加了管束的表面积，从而增强了热量传递效果。
3. 稳定工作：冷凝器能够在一定的工作条件下稳定运行，对温度和压力的变化具有一定的适应性。
冷凝器的工作原理
冷凝器的工作原理冷凝器是一种常见的热交换设备，主要用于将气体或蒸汽中的热量转移到冷却介质中。
它在许多工业和家用应用中起着重要的作用，例如空调系统、冷冻设备和汽车引擎等。
冷凝器的工作原理可以简单地概括为：通过将高温气体或蒸汽与冷却介质接触，使其失去热量并转化为液体。
下面将详细介绍冷凝器的工作原理及其各个部分的功能。
1. 冷凝器的结构和组成部分：冷凝器通常由管束、外壳、冷却介质进出口和排气口等部分组成。
管束是冷凝器中最重要的部分，由许多细小的管子组成，用于将热量传递给冷却介质。
外壳则起到保护管束和冷却介质的作用。
2. 冷凝器的工作过程：冷凝器的工作过程可以分为三个阶段：冷却、冷凝和凝结。
- 冷却：当高温气体或蒸汽进入冷凝器时，首先与管束中的冷却介质接触。
冷却介质可以是水、空气或其他冷却剂。
在接触过程中，热量从气体传递到冷却介质中，使气体温度下降。
- 冷凝：在冷却过程中，气体温度逐渐降低，当温度低于其饱和温度时，气体开始凝结为液体。
这是因为冷却使气体中的水蒸气饱和，无法保持在气态。
- 凝结：在冷凝过程中，气体完全转化为液体，并进一步降低温度。
此时，液体会在管束内流动，并通过管束的出口排出。
3. 冷凝器的热量传递方式：冷凝器通过传热的方式将热量从气体或蒸汽传递给冷却介质。
热量传递可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
- 传导：热量通过管束的壁传导给冷却介质。
通常，冷凝器的管束采用导热性能较好的材料，如铜或铝合金，以提高传热效率。
- 对流：冷却介质与管束表面接触时，热量通过对流传递。
冷却介质的流动速度和管束的表面积是影响对流传热的重要因素。
- 辐射：冷凝器中的热量也可以通过辐射传递给冷却介质。
辐射传热是通过热辐射的方式进行，不需要介质参与。
4. 冷凝器的性能参数：冷凝器的性能可以通过以下几个参数来评估：- 冷凝器效能：冷凝器效能是指冷凝器从气体或蒸汽中吸收的热量与冷却介质所吸收的热量之比。
效能越高，表示冷凝器的热量传递效率越好。
冷凝器的工作原理
冷凝器的工作原理引言概述：冷凝器是一种常见的热交换设备，广泛应用于空调、冷冻设备、汽车发动机等领域。
它的主要作用是将气体或者蒸汽冷却并转化为液体，从而实现能量的转移和传递。
本文将详细介绍冷凝器的工作原理，包括热交换原理、工作流程、主要构造和关键参数。
一、热交换原理：1.1 热传导：冷凝器通过接触面积较大的金属管道或者片状材料，将热量从高温物质传导到低温物质。
这种传导方式是冷凝器实现热交换的基础。
1.2 对流传热：冷凝器内部流动的冷却介质（如水或者空气）通过对高温气体或者蒸汽的冷却，实现热量的传递。
对流传热是冷凝器中最常见的传热方式之一。
1.3 相变传热：在冷凝器中，高温气体或者蒸汽通过冷却而发生相变，从而释放出大量的潜热。
这种相变传热是冷凝器工作的关键环节。
二、工作流程：2.1 压缩：冷凝器通常与压缩机相连，将高温高压的气体或者蒸汽送入冷凝器。
2.2 冷却：冷凝器内部的冷却介质（如冷水或者冷却风）通过与高温气体或者蒸汽的接触，吸收热量并降低其温度。
2.3 相变：高温气体或者蒸汽在冷却介质的作用下，发生相变并转化为液体。
同时，释放出的潜热被冷却介质吸收。
三、主要构造：3.1 管道：冷凝器内部通常由一组金属管道组成，用于传导热量。
这些管道通常具有良好的导热性能和较大的表面积，以增加热交换效率。
3.2 冷却介质：冷凝器中的冷却介质可以是水、空气或者其他流体。
选择合适的冷却介质对于冷凝器的性能和效率至关重要。
3.3 外壳：冷凝器通常由一个外壳包裹，起到保护内部结构和增强热交换效果的作用。
四、关键参数：4.1 温差：冷凝器的工作效果与冷却介质和高温气体或者蒸汽之间的温差密切相关。
温差越大，冷凝器的热交换效率越高。
4.2 流速：冷却介质的流速对于热交换效果有重要影响。
流速过大或者过小都会影响冷凝器的性能。
4.3 材料选择：冷凝器内部的金属管道或者片状材料的选择对于冷凝器的使用寿命和热交换效果有重要影响。
五、总结：冷凝器是一种重要的热交换设备，它通过热传导、对流传热和相变传热等原理，将气体或者蒸汽冷却并转化为液体。
冷凝器的工作原理
冷凝器的工作原理一、概述冷凝器是一种热交换设备，主要用于将气体或蒸汽中的热量转移到冷却介质中，使气体或蒸汽冷凝成液体。
冷凝器广泛应用于化工、制冷、空调、发电等领域。
本文将详细介绍冷凝器的工作原理。
二、冷凝器的基本结构冷凝器通常由管束、外壳和冷却介质组成。
管束是冷凝器中的主要部件，由许多平行排列的管子组成。
外壳则是管束的保护壳，通常由金属材料制成。
冷却介质通过外壳与管束接触，从而吸收管束中的热量。
三、冷凝器的工作原理冷凝器的工作原理主要包括传热和传质两个过程。
1. 传热过程当高温气体或蒸汽进入冷凝器时，其内部的热量会通过管束传递到冷却介质中。
传热过程可以分为对流传热和传导传热两种方式。
对流传热是指热量通过气体或液体的流动而传递。
在冷凝器中，冷却介质通常是液体，如水或冷却剂。
当冷却介质流经管束时，与管壁接触，从而吸收管壁上的热量。
这种方式下，冷却介质的流速、温度和管壁的材料都会影响传热效果。
传导传热是指热量通过固体材料的传导而传递。
在冷凝器中，管束的壁厚和材料热导率会影响传导传热的效果。
通常情况下，冷凝器的管束由金属材料制成，如铜、不锈钢等，这些材料具有较高的热导率，有利于传导传热。
2. 传质过程传质过程是指气体或蒸汽中的物质通过冷凝器壁传递到冷却介质中。
在冷凝器中，气体或蒸汽中的物质会随着热量的转移而冷凝成液体，然后通过冷凝器壁传递到冷却介质中。
传质过程的速率取决于气体或蒸汽中物质的浓度差、壁材料的性质以及传质界面的面积。
四、冷凝器的工作特点冷凝器具有以下几个工作特点：1. 高效性能：冷凝器能够高效地将气体或蒸汽中的热量转移到冷却介质中，从而使气体或蒸汽冷凝成液体。
这种高效性能可以提高设备的能源利用率，降低生产成本。
2. 稳定性：冷凝器具有良好的稳定性，能够在长时间工作的情况下保持高效的传热传质效果。
3. 可靠性：冷凝器的设计和制造要求严格，能够在各种环境条件下正常工作，具有较高的可靠性。
4. 维护方便：冷凝器的结构简单，清洁和维护相对容易，能够减少设备的停机时间和维修成本。
冷凝器的流路设计浅析
研究探讨Re s ea rc h/Dis cu s s io n33美的空调集团有限公司黄勇超侯泽飞冷凝器的流路设计浅析1引言提高空调换热器的换热效果是制冷系统高能效设计通常采用的方法。
在空调器的设计制造过程中，为改善换热器的内部换热效果，常常采用高效内螺纹管、提高冷媒流速等方法；为改善换热器的外部换热效果，常常采用冲制的翅片、提高风速等方法。
本文探讨如何布置流路，利用冷凝器管路的逆流换热来提高换热温差从而提高冷凝器的换热效果。
文献[1]指出，在一般性的换热器流路设计中，在换热器两侧，冷热流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。
顺流时，入口处两冷热流体的温差最大，并沿传热表面逐渐减小，至出口处温差为最小；逆流时，沿传热表面两冷热流体的温差分布较均匀。
在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小；当两种流体其中一相或两相相变时，逆流与顺流的平均温差一致。
在本文中，笔者认为在空调换热器的流路设计中，一般换热器流路设计的理论同样对空调换热器有指导作用，尤其是冷凝器流路的逆流设计，是提高空调能效的重要方法。
文献[2]基于传热单元法，建立了冷凝器的稳态分布参数模型，运用该模型详细分析了六种不同流程布置的二排管冷凝器的换热和流动特性，推荐了“N 型”流路及改进的“Z 字型”流路。
文献[2]还指出，冷凝器流路布置中，重力的影响不可忽略。
因此，在回路中液体（或两相流体）应尽可能地从高处进入低处流出，以减少流动阻力。
文献[2]的这个设计思路，也是冷凝器流路的逆流布置必须考虑到的问题，但文中冷凝器流路的逆流设计思想不够明确。
在本文中，笔者在对冷凝器流路的逆流进行分析的同时，推荐几种逆流设计方案，供大家参考。
2冷凝器换热分析目前，空调冷凝器采用内螺纹铜管紧套翅片的结构，从换热方式[1]来看，翅片的表面与风进行热量强制对流交换，铜管作为热源传递热量给翅片。
因此，一张翅片表面有若干热源点，翅片表面就是一个有源温度场。
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空调冷凝器中的流动与传热分析张智1,2金培耕1刘志刚2江从发1韩蔚11广东美的集团国家级企业技术中心，顺德，广东，5283112西安交通大学能源与动力工程学院，西安，陕西，710049摘要利用Fluent软件分析了发生在空调冷凝器中的空气流动和传热过程，对于物理模型进行了合理的简化处理，充分利用了对称性边界条件和周期性边界条件。
对于冷凝器的基本换热单元进行了分析计算，获得了入口风速、风压、翅片间距、翅片厚度等因素对于换热量、传热系数、气流温度、流动阻力等的影响，以曲线的形式给出了详细的计算结果，并给出了有代表性的翅片表面温度分布和换热系数的云图，从中总结并找到强化传热的关键和突破口，为试验研究提供了基础数据和理论指导。
前言利用CFD软件分析工程实际中的问题已经成为成为研究和开发中必不可少的环节，使用计算机进行模拟分析和优化设计具有时间短、成本低、灵活性好、可操作性强等优点。
广东美的集团国家级企业技术中心2001年初引进了Fluent软件，利用它进行了空调中的的流动及传热模拟分析和优化设计等工作，已经取得了明显得经济效益。
利用该软件，对于空调用换热器中的空气流动与传热进行了详细的研究，分析了入口风速、风压、翅片间距、翅片厚度等因素对于换热量、传热系数、气流温度、流动阻力等的影响，找到了强化传热的关键点和突破口，并从理论上找到了具有最佳传热效果的换热器形式，为开发低成本高效率换热器提供了坚实的基础和翔实的设计数据。
本文由于篇幅限制，仅介绍对于现有的冷凝器冷凝过程的计算模拟分析的结果，和大家分享。
1空调用冷凝器简介1.1 基本形式空调中使用的冷凝器为铜管翅片式换热器，制冷剂在铜管中流动，铜管外面通过机械胀管的方法套平行的连续翅片以增加换热面积，根据不同的结构尺寸或换热量的要求，换热器可以是一排或多排，翅片也有平片、波纹片和各种冲缝片等不同的形式。
本文中计算的对象为双排弧形百叶窗型冲缝翅片，该种翅片的优点是换热效率高[1,2,3]。
翅片如图1-3所示，突中，δ为翅片厚度，fin pitch 为翅片间距，T W为铜管外表面温度，T f为外界流体温度，width为单翅片宽度，tube space为管间距，r0为管外径（翅片翻边厚度计算在内）。
1.1发生在冷凝器中传热过程制冷工况时，冷凝器向外界气体散热。
制冷剂以过热气体状态进入冷凝器，在冷凝器中逐渐降温变为饱和蒸气，然后在流动的过程中，不断向外散热，蒸气逐渐冷凝，含气量降低，含液量上升，最终冷凝为饱和液体，在从饱和蒸气冷凝为饱和液体的过程中，管内制冷剂的温度不变，然后饱和液体逐渐降温，变为过冷液体然后流出冷凝器。
传热过程是制冷剂将热量以对流换热的方式传递给铜管内壁，通过铜管的导热，将热量传递到铜管外壁，铜管外壁的热量以导热的方式传递到翅片上，翅片表面和流过的空气进行强制对流换热。
通过此过程热量就从制冷剂传递到了外界的空气，实现了散热。
制冷工况时，情况正好相反，冷凝器从外界气体吸热。
翅片表面和流过的空气进行强制对流换热，外界气流的热量传递给翅片，翅片通过导热将热量传递到铜管外壁，再通过导热将热量传递到翅片内壁，然后以对流换热的方式将热量传递给制冷剂。
制冷剂以气液两相状态进入冷凝器，在冷凝器中逐渐吸热蒸发，含气量上升，含液量下降，最终变为饱和蒸气，在从两相状态蒸发为饱和蒸气的过程中，管内制冷剂的温度不变，然后饱和蒸气逐渐升温，变成过冷蒸气然后流出冷凝器。
通过此过程热量就从外界空气传递到了制冷剂，实现了吸热。
2计算区域的划分和参数的设定由于流动的对称性和周期性，所以在确定周期性边界条件和对称性边界条件后，按照图1、图4中所示的区域进行计算，其中在X-Y平面上a-a和b-b边界为对称性边界条件，Y-Z平面上c-c和d-d边界为周期性边界条件。
由这些边界所包围的区域是冷凝器上最基本的传热单元。
计算按照制冷工况进行，即在冷凝器中发生制冷剂的冷凝过程，冷凝器向外界散热，选取最具有代表性的冷凝工况，冷凝温度为319K，由于冷凝器铜管采用壁厚为0.35mm的内螺纹管，所以忽略铜管壁厚的导热温差，即取铜管外壁温度319K，外界气流温度308K[4]，同时忽略由于温差引起的辐射换热。
计算中的各种参数为：单翅片宽度： 19mm、20mm、22mm和24mm翅片间距：1.4mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、2.0mm和2.2mm翅片厚度：0.105mm和0.115mm管间距(tube space)：25.4mm管径(r0)： 10mm气流入口条件：入口风速0.5m/s、1.0m/s、1.5m/s、2.0m/s、2.5m/s和3.0m/s或入口风压22Pa图1 双排冷凝器翅片形式图2双排冷凝器翅片横截面图图3 翅片冲缝形式放大图图4 翅片与铜管连接示意图3计算分析过程计算在管外进行，翅片表面温度采用自身导热和表面对流换热的耦合的方式计算，忽略翅片和铜管外壁面取得接触热阻，即翅片根部温度和铜管外壁面温度相同。
前处理：建模和网格划分及边界条件的设定在GAMBIT 模块下完成，网格为四面体网格，网格数32万个。
进口：压力和速度入口，出口：自由压力出口，管壁：恒温边界条件，翅片：耦合计算壁面，a-a 和b-b 边界：对称性边界条件，c-c 和d-d 边界：周期性边界条件。
计算在FLUENT 模块下完成，计算紊流模型采用标准 k-ε模型，压力—速度耦合采用SIMPLE 方法。
具体的控制方程见参考文献[5]。
进行了稳态计算和非稳态计算，收敛判断条件为所有的物理量的误差小于1.0e-6，在主频为800MHz 的PC 机上稳态计算3小时即达到收敛要求。
后处理在FLUENT 模块下进行，计算结果以云图和矢量图以及在选取的面上取积分平均值的方式进行后处理，这样即直观，又方便定量分析。
4 计算结果4.1 制冷工况(入口风速条件)0.51.0 1.52.0 2.53.0V [m/s]10,00012,000Q [W ]1.21.4 1.6 1.82.0 2.2fin pitch [mm]1,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000Q [W ]图5 换热量与风速和翅片厚度的关系图6换热量与翅片间距的关系192021222324width [mm]Q [W]192021222324width [mm]α [W /m 2.K ]图7换热量与翅片宽度的关系图8换热系数与翅片宽度的关系1.21.4 1.6 1.82.0 2.2fin pitch [mm]α [W /m 2.K ]0.51.01.52.02.53.0V [m/s]α [W /m 2.K ]图9换热系数与翅片间距的关系 图10 换热系数与风速和翅片厚度的关系0.51.01.52.02.53.0V [m/s]312313314315316317318T [K]0.51.01.52.02.53.0V [m/s]T [K ]图11翅片温度与风速和翅片厚度的关系 图12 出风温度与风速和翅片厚度的关系1.21.4 1.6 1.82.0 2.2fin pitch [mm]T [K]1.21.41.61.82.02.2fin pitch [mm]T [K]图13翅片温度与翅片间距的关系 图14 出风温度与翅片间距的关系19.020.021.022.023.024.0width [mm]T [K ]19.020.021.022.023.024.0width [mm]T [K ]图15翅片温度与翅片宽度的关系图16出风温度与翅片宽度的关系4.2 制冷工况(入口风压条件)1.41.6 1.82.0 2.2fin pitch [mm]Q [W]1.41.6 1.82.0 2.2fin pitch [mm]α [W /m 2.K ]图17换热量与翅片间距的关系图 图 18换热系数与翅片间距的关系1.41.51.61.71.81.92.0 2.1 2.2fin pitch [mm]T [K ]1.41.51.61.71.81.92.02.12.2fin pitch [mm]T [K ]图19 翅片温度与翅片间距的关系 图20出风温度与翅片间距的关系192021222324width [mm]1,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,0005,500Q [W ]192021222324width [mm]α [W /m 2.K ]图21换热量与翅片宽度的关系 图22换热系数与翅片宽度的关系192021222324width [mm]314.0314.5315.0315.5316.0316.5317.0317.5318.0318.5319.0T [K]192021222324width [mm]316.0316.5317.0317.5318.0318.5319.0T [K ]图 24翅片温度与翅片宽度的关系 图25出风温度与翅片宽度的关系在上述图中，fin1表示迎风侧翅片，fin2表示背风侧翅片。
图26 翅片表面温度与换热系数（翅片间距1.4mm，单翅片宽22mm）图27 翅片表面温度与换热系数（翅片间距1.7mm，单翅片宽22mm）图28 翅片表面温度与换热系数（翅片间距2.2mm，单翅片宽22mm）图29 翅片表面温度与换热系数（翅片间距1.7mm，单翅片宽19mm）图30 翅片表面温度与换热系数（翅片间距1.7mm，单翅片宽24mm）5 分析1 在相同的翅片间距下，迎风风速越大，换热也好，表现在表面换热系数的提高和总换热量的增加，因为在同样的翅片间距下，风速越大，风量也越大，翅片表面空气流速增加，表面换热系数增大，所以换热量增大，但是，风速越大，冷凝器上的风阻也越大，即需要消耗更多的风机功率，对风机性能的要求大大增加。
2 在相同的迎风风速情况下，翅片间距越大，换热量越小，因为，随着翅片间距的增大，单位长度上翅片数目减少，虽然每一片翅片上的散热量是增加了，但是增加的幅度小于由于翅片间距的增大而引起的翅片数目减少的幅度，所以，总体上来讲换热量降低；但是还应当注意到，翅片间距增大后，在相同的风压下，即在相同的风扇运行工况下，随着翅片间距的增大，空气流过翅片时的阻力减小，风量逐渐增大，迎风侧的换热量先逐渐增大然后有少量下降，最大值出现在 1.8mm和2.0mm之间，背风侧的换热量一直呈现增大的趋势，所以，总换热量是逐渐增大的，但是有逐渐平缓的趋势，而且背风侧的换热量在总换热量中所占的比例逐渐增大（1.4mm时占8.2%， 2.2mm时占24.5%）。
由此可以看出，适当增大翅片间距对于换热是有好处的，但是有一个最佳间距值。
3 在相同的翅片间距下，当迎风风速相同时，随着翅片宽度的增加，散热面积增大，换热量会略有增加，但是翅片表面平均换热系数下降，平均单位面积上的传热量下降，因为换热量增加的幅度小于面积增加的幅度。