風(fēng)冷翅片管換熱器

用普通的光管組成的熱交換器，在很多情況下，管外流體和管內(nèi)流體對管壁的換熱系數(shù)是不一樣的。比如圓管內(nèi)部是流動的水，其換熱系數(shù)為5 000 W／(m2．K)，而管外流動的是煙氣，其換熱系數(shù)只有50 W／(m2．K)，二者相差100倍。由于空氣側(cè)的換熱“能力”遠遠低于水側(cè)，限制了水側(cè)換熱“能力”的發(fā)揮，使得空氣側(cè)成為傳熱過程的“瓶頸”，限制了傳熱量的增加。為了克服空氣側(cè)的 “瓶頸”效應(yīng)，強化傳熱效果，在空氣側(cè)外表面加裝翅片，使空氣側(cè)原有的傳熱面積得到了極大的擴展，彌補了空氣側(cè)換熱系數(shù)低的缺點，使傳熱量大大提高。 傳熱管兩側(cè)換熱系數(shù)如果相差較大，則應(yīng)該在換熱系數(shù)小的一側(cè)加裝翅片，但是會引起流動阻力的增加，兩者應(yīng)權(quán)衡利弊。

風(fēng)冷翅片管換熱器一般采用鋼鋁復(fù)合翅片管作為主要的散熱元件。翅片管傳熱系數(shù)受肋片高度、間距、厚度、形狀、材料及制造工藝等因素影響。翅片高度增加到一定程度后，如果再繼續(xù)增加，散熱量會減少，使翅片效率降低；翅片不能太密，否則容易產(chǎn)生積灰，而且清灰困難，還會增加工藝難度，提高加工成本。一般，在能源工程上 應(yīng)用的翅片管，其翅化比在5～12;而在空調(diào)，空冷行業(yè)，其翅化比在15～ 銅鋁復(fù)合翅片管具有耐壓強度高、傳熱快、體積小、重量輕、高效節(jié)能等諸多優(yōu)點，是高效傳熱管件發(fā)展的一個重要方向，其上肋片加工方法有直接鑄造、軋制、切削制作和纏繞金屬薄片等。

翅片管在不同風(fēng)速、風(fēng)溫下的換熱過程翅片管的肋片效率、翅片側(cè)的換熱系數(shù)及其散熱量等一系列數(shù)值，表明了翅片管換熱器是否能用于小型溴冷機中。
風(fēng)冷翅片管換熱器，翅片管襯管內(nèi)表面實現(xiàn)溴化鋰吸收水蒸氣并放出吸收熱，此熱量作為熱源傳向管外翅片側(cè)，翅片側(cè)有環(huán)境風(fēng)吹過實現(xiàn)散熱，其主要特點及假設(shè)為     

1)復(fù)合翅片管由基管和襯管組成，外部肋片為變截面環(huán)肋，等大小等間距排列。     

2)復(fù)合翅片管各材質(zhì)熱物性在所模擬溫度范圍內(nèi)為定值。     

 3)風(fēng)冷條件下，管外吹風(fēng)空氣物性為常數(shù)，且為不可壓縮流動。     

4)管內(nèi)吸收放熱由均勻熱流密度或者恒定壁溫來模擬實現(xiàn)。
5）基管與翅片管之間為面全接觸，不考慮接觸熱阻，為傳熱耦合面。  

 6)外部風(fēng)洞尺寸要比翅片管大，至少不能影響空氣流場的發(fā)展。
 風(fēng)冷翅片管換熱器特點：

1)在吹風(fēng)溫度一定時，翅片面的傳熱系數(shù)、壁面熱流密度會隨著風(fēng)速增大而增大，基本為線性關(guān)系，且兩者增長的比例一致，風(fēng)速增大1 m/s，熱流密度增大約40 W／m2。據(jù)此可以估算吸收器散熱需要的吹風(fēng)速度，進而確定風(fēng)機的型號。    

2)當(dāng)風(fēng)速增大時，壁面的阻力系數(shù)也還會明顯增長，在實際應(yīng)用時會將單管式的做成管束式，其間距要更加注重，因為它會以相反地作用影響著換熱和阻力性能，兩者應(yīng)權(quán)衡利弊。    

 3)在風(fēng)洞進口溫度一定時，翅片面的傳熱系數(shù)、壁面熱流密度會隨著風(fēng)溫增大而減小，且于風(fēng)速對兩者的影響正好相反，這與事實情況相符。    

4)由溫度場分布可以看見，翅片的出現(xiàn)使溫度梯度能在更大的范圍內(nèi)展開，避免了光管換熱時的局限性，因為空氣的換熱可以類推到水的換熱上來作比較。

由此可見，風(fēng)冷翅片管換熱器有著其它型號的換熱器無可比擬的優(yōu)勢和特性，發(fā)展空間廣闊。