第七章翅片管式換熱器

　　翅片管式換熱器在動力、化工、石化、空調工程、制冷工程中應用廣

　　泛。如空調工程中使用的表面式空氣冷卻器、空氣加熱器、風機盤管、

　　制冷工程中使用的冷風機蒸發器等屬于典型的翅片管式換熱器。

　　1.翅片

　　2.蒸發管

　　3.毛細管

　　直接蒸發式空氣冷卻器

　　工作原

　　理：

　　液態制冷劑經過等長的毛

　　細管均勻送入各路翅片

　　管，吸收外掠翅片管的空

　　氣的熱量后變為蒸汽，然

　　后回到壓縮機。外掠翅片

　　管的空氣再經過適當處理

　　后即可送入空調房間，使

　　空調房間維持一定的溫濕

　　度，達到空調的目的。

　　蒸發器

　　一、基本構造

　　翅片管式換熱器由單根或多根翅片管組成。翅片管由基管（圓

　　管、扁平管、橢圓管）與翅片構成。翅片可分別加在每根管子

　　上，也可以同時與數根管子相連。

　　管內、外流體一般布置成叉流流動方式。

　　1.翅片管的分類

　　按結構分類

　　縱向和橫向（徑向）翅片兩大類。螺旋翅片管

　　扁平管+翅片的形式

　　典型的翅片管結構形式

　　螺旋翅片管

　　按制造工藝分類

　　翅片管分為整體翅片管、焊接翅片管、高頻焊翅片管和機械連接

　　翅片管。

　　整體翅片 由鑄造、機械加工或軋制而成，翅片與管子一體，如

　　低壓鍋爐的省煤器就采用整體鑄造的翅片管。

　　無接觸熱阻、強度高、耐熱震和機械振動，傳熱、機械及熱膨脹

　　性能均較好，但制造成本高，適用于低翅片管（翅化比小于

　　5）。

　　焊接翅片 用釬焊或惰性氣體保護焊等工藝制造。不同材料的翅片

　　與管焊接在一起，翅片管制造簡易、具有較好的傳熱和機械性能，

　　在工業上廣為應用。焊縫中的殘渣不利于傳熱，必須保證焊接質

　　量。

　　高頻焊翅片 利用高頻發生器產生的高頻電感應，使管子表面與翅

　　片接觸處產生高溫而部分熔化，再通過加壓使翅片與管子連成一

　　體。連接過程中無焊劑、無焊料、制造簡單、性能優良，工業應用

　　中*多的一種工藝。

　　機械連接翅片管 有繞片式、鑲片式、套片式或串片式等。

　　繞片式

　　套片式或串片式 軋片式 二次翻邊片

　　按材料分類

　　有碳鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金、蒙太爾合金等，有時

　　還可以采用雙金屬翅片替代貴金屬材料。

　　2.翅片管的基本要求

　　良好的傳熱性能、耐溫性能、耐熱沖擊能力及耐腐蝕能力，易于

　　清理污垢，壓降較低等。

　　加翅原則： 根據管內、外兩側流體傳熱性能進行選擇。通常翅

　　片加在對流換熱系數小的一側；當兩側換熱系數接近時，則在管

　　內、外兩側均加翅片，或外加翅片，內加麻花鐵、螺旋體等擾動

　　元件。

　　二、翅片管式換熱器的傳熱計算

　　翅片管式換熱器傳熱基本方程與其它管式換熱器一樣，即

　　Q K F Δt K F Δt

　　i i m o o m

　　根據翅片管式換熱器在加熱或冷卻空氣的過程中是否有凝結

　　水析出，其傳熱系數的計算分為干工況與濕工況。

　　1.干工況

　　當翅片管式換熱器用于加熱空氣或冷卻空氣但不產生凝結水

　　時，這種過程稱為干工況（等濕加熱或等濕冷卻過程）。兩

　　側均為液體時，其傳熱系數或對流換熱系數均按干工況計

　　算。