?翅片式換熱器的工作原理和特點(diǎn)

翅片管換熱器屬于節(jié)能設(shè)備，在生活中得到廣泛應(yīng)用。翅片管換熱器，不會(huì)浪費(fèi)能量，而且，還可以將這些能量轉(zhuǎn)換成新的能量，并且再次利用。翅片管換熱器屬于換熱器當(dāng)中的一種，下面我們來了解一下翅片管換熱器的工作原理和它的特點(diǎn)吧。

翅片管換熱器的構(gòu)造一般有：隔板，翅片，密封件，銅鋁復(fù)合翅片管廠家，擋板。 翅片，翅片和密封件放置在兩個(gè)相鄰板之間以形成夾層。 這種結(jié)構(gòu)根據(jù)流體的不同方式堆疊，并焊成整體形成板束。翅片管式熱交換器芯體就是板束，然后再配上接管和其它附件等等，這樣翅片管式熱交換器就形成了。

翅片管換熱器是換熱器的一種，其主要特征是具有延伸的二次傳熱面，因此傳熱過程不僅在主傳熱面上發(fā)生，而且在次傳熱面上進(jìn)行傳熱過程。中等熱量的表面除了一次性地注入到低溫介質(zhì)之外，部分熱量沿著翅片管表面散發(fā)掉了。也就是沿著散熱片的高度，將隔板根據(jù)熱量區(qū)分開來，然后熱量轉(zhuǎn)移到溫度低一些的介質(zhì)上。

因?yàn)榇蟛糠殖崞艿母叨榷急群穸然詈芏?，所以沿翅片高度的熱傳?dǎo)與又細(xì)又長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)均勻的導(dǎo)管相似。在這種情況下，翅片的熱阻也是不能被容忽視。翅片兩端的溫度等于分離器的溫度。在這期間，翅片管會(huì)產(chǎn)生對(duì)流，并且會(huì)散發(fā)出熱量，直到溫度降低到翅片中心區(qū)域的溫度。

接下來我們來了解一下翅片管散熱器有哪些特點(diǎn)。

傳遞熱量的性能好。因?yàn)槌崞艿慕Y(jié)構(gòu)很輕薄，再因?yàn)槠洳馁|(zhì)，所以它的導(dǎo)熱性能很好。

結(jié)構(gòu)緊密。 翅片管換熱器具有二次表面，所以它的表面積很大，這有利于工作效率。

質(zhì)量輕。這和翅片管換熱器的材質(zhì)有關(guān)，多為金屬材質(zhì)，質(zhì)量自然輕巧。

在制作工藝方面，翅片管換熱器的要求很嚴(yán)格，也很復(fù)雜。缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生污漬甚至堵塞。并且清洗起來很不方便。而且還用一腐蝕，所以一定要注意翅片管換熱器的維護(hù)的修理。

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?判斷翅片管換熱器優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)

在實(shí)際應(yīng)用過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)：由于一些使用條件的限制，我們很難找出哪個(gè)翅片管換熱器的分路情況是完全滿足以上設(shè)計(jì)原則和思路的，所以就很難給出一個(gè)判斷翅片管式換熱器分路優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。圖６是我部門兩排管及三排管換熱器所采用的一些比較常用的分路方法（智能多聯(lián)機(jī)由于考慮到多臺(tái)壓縮機(jī)共用冷凝器的情況，還有比較復(fù)雜的分路方法，由于情況比較特殊，在此暫不予討論）。兩排換熱管的分路方案１、２、３在我部門均有使用，其中數(shù)碼多聯(lián)及智能多聯(lián)較多采用方案３的分路方法，其它機(jī)型則較多采用方案１、２兩種分路方案；三排管的分路大家都較普遍地采用了方案４的思路，但有國(guó)外樣機(jī)采用的是方案５的分路方法，但實(shí)際情況表明其效果不如方案４。

具體采用哪種分路方案能夠更好地提高換熱效果是我們下一步實(shí)驗(yàn)過程中需要重點(diǎn)考慮的問題。以我們目前的技術(shù)水平來說，無法具體地從量化的角度去判斷一種分路方案的優(yōu)劣，只能定性對(duì)其分路效果加以判別，那就是通過翅片管換熱器出口的溫度均勻性來判定翅片管換熱器的換熱效果。但是否意味著只要換熱器出口的溫度是相對(duì)均勻的（例如出口g溫度與d溫度之差在１℃以內(nèi)），就可以說這個(gè)翅片管換熱器的分路效果是好的呢？本人的意見是這個(gè)看法是片面的！以蒸發(fā)器為例：?jiǎn)螐奶岣邠Q熱效果來講，應(yīng)該保證整個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)都充滿兩相液體才會(huì)取得z好的換熱效果（因?yàn)橹评鋭┑臐摕峤粨Q能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯熱交換能力），但是如果蒸發(fā)器出口狀態(tài)仍為兩相介質(zhì)的話，就不可避免地會(huì)造成壓縮機(jī)液擊的可能性。目前有一種思路是通過加大汽液分離器的容積來控制回液，從而使蒸發(fā)器內(nèi)盡可能多地存在兩相狀態(tài)，但汽分的增大不但增加了成本，也不可能從根本上防止液壓縮的發(fā)生，所以目前比較常用的方法就是增加蒸發(fā)器出口的過熱度，這樣在蒸發(fā)器后部一段管路中基本上已經(jīng)是氣態(tài)制冷劑，其顯熱換熱效果已經(jīng)很差了，也就是以犧牲系統(tǒng)部分性能的方法來保障系統(tǒng)的安全性。

經(jīng)驗(yàn)表明蒸發(fā)器出口保證有３￣５℃的過熱度已經(jīng)基本可以避免壓縮機(jī)液壓縮的發(fā)生。對(duì)冷凝器也是一樣的道理，是為了保證有一定的過冷度，銅鋁復(fù)合翅片管經(jīng)銷，這樣做一方面可以增加單位制冷量，另一方面更為重要的是可以保證進(jìn)入節(jié)流裝置的制冷劑是過冷液體，證節(jié)流裝置的正常運(yùn)行調(diào)節(jié)，也使整個(gè)制冷系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。

所以我個(gè)人認(rèn)為判別翅片管換熱器換熱效果的好壞的定性標(biāo)準(zhǔn)是：各分路是否在滿足了過熱（冷）度的基礎(chǔ)上達(dá)到了出口溫度的相對(duì)均勻性！例如在蒸發(fā)溫度為７℃的情況下，如果蒸發(fā)器各分路出口溫度較均勻地分布在６℃或是１５℃左右，我們?nèi)匀徊荒苷f這個(gè)蒸發(fā)器的分路是良好的，因?yàn)榍罢呋旧蠜]有過熱度而后者過熱度太大，都不能說這個(gè)蒸發(fā)器是設(shè)計(jì)良好的（當(dāng)然這其中也有蒸發(fā)面積是否過小或過大的問題，并不只是因?yàn)榉致匪鸬模．?dāng)然，我們?cè)谂袛喑崞軗Q熱器出口溫度的均勻性也需要根據(jù)換熱器的進(jìn)口溫度來加以衡量，因?yàn)槿绻崞軗Q熱器進(jìn)口溫度本身就不均勻的話，說明翅片管換熱器的分液本身就是不均勻的，這時(shí)如何去判別翅片管換熱器的換熱效果也需要加以考慮（這種情況適用于分液毛細(xì)管不等長(zhǎng)的情況，即通過分液毛細(xì)管的長(zhǎng)度去調(diào)配各分路的制冷劑流量）。

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翅片管的焊接工藝

什么是翅片管的浸鍍法？

答: 浸鍍法是串片工藝的一種密接方法，鍍層金屬主要是鋅和錫，其次是鎘。浸鍍前管子和翅片都必須經(jīng)過化學(xué)處理，以清除其表面上的氧化物和油垢。鉻鎳鉬合金鋼用鹽酸、硫酸加氧化劑（如硝s）進(jìn)行清洗；碳鋼用冷鹽酸和熱稀硫酸溶液進(jìn)行清洗；銅翅片只用稀硫酸清洗。翅片管經(jīng)過必要的清洗去油垢后，再用含有氯化亞錫成分的氯化銨溶液進(jìn)行處理一次（銅翅片除外）。才可置入熔融的鋅(或錫)槽中（鋅的熔點(diǎn)為400℃，錫的為230℃）。由于毛細(xì)作用，鋅(或錫)能均勻地充滿翅片和管子之間的所有間隙。凝固后二者即可構(gòu)成牢固的連接，銅鋁復(fù)合翅片管，并在翅片和管子表面構(gòu)成一層20～50微米厚的保護(hù)膜。但這種方法耗費(fèi)金屬較高，成本較高，每平方米換熱面積約耗鋅1.25～1.30kg。

什么是脹管法？

答: 脹管法是串片工藝的一種密接方法，將串好的翅片管接到的加壓設(shè)備上，用液壓法（一般加壓到30 MPa以上）脹大管子通道，使翅片管緊箍在管子上。脹管法比較簡(jiǎn)單，一般只能用于延展性能良好的銅、鋁等有色金屬翅片管。很少用于鋼管。

什么是接觸焊？

答: 接觸焊是串片工藝的一種密接方法， 采用的電焊機(jī)和縫焊機(jī)一邊串片（或繞片）一邊將翅片焊到管子上。為避免焊的過程中管子變形，一般要插入芯軸。在采用此種工藝時(shí)，翅片的穿孔處通常要有折邊，以便焊接。這種方法被公認(rèn)是一種比較理想的方法，但其缺點(diǎn)是要求有較復(fù)雜的設(shè)備。

什么是電阻焊接法？

答: 電阻焊接法是串片工藝的一種密接方法， ?在經(jīng)清洗磨光的管壁上先涂敷一層焊劑，再把翅片串(或繞)到管子上，然后在翅片管兩端接通電源，銅鋁復(fù)合翅片管生產(chǎn)公司，以較大的電流使焊劑中的金屬融化，將管子與翅片焊在一起。

翅片管制造前基管為什么要水壓實(shí)驗(yàn)？有何要求？

答: 水壓實(shí)驗(yàn)是為了檢驗(yàn)基管的耐壓強(qiáng)度、接頭或接口的質(zhì)量及焊接質(zhì)量。翅片管制造前基管應(yīng)逐根以二倍的設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)。也可用超聲波或渦流探傷代替水壓試驗(yàn)。

翅片管的基管能否拼接？有何要求？

答: 基管盡量避免拼接，若需拼接，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1).拼接的短管長(zhǎng)不得小于2m；

2).每臺(tái)管束基管的拼接處應(yīng)在同一位置，并以擋板遮擋翅片間斷處，以免空氣漏過；

3).基管拼接的其它要求應(yīng)符合GB151的規(guī)定。

什么是翅片管與管板的脹接連接？

答：翅片管與管板的脹接連接即是利用脹管器使管子端部在管板孔內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，管徑增大，而管板只達(dá)到彈性變形，使脹管后管子與管板間產(chǎn)生一定的擠壓力，緊密地固定在一起，具有抗泄漏的嚴(yán)密性和抗拉脫強(qiáng)度，達(dá)到密封和緊固連接的目的。

什么是翅片管與管板的焊接連接？

答：翅片管與管板的焊接連接是在管板上開孔和坡口，翅片管穿入管板孔并與對(duì)齊后，用焊接的方法將翅片管與管板連接在一起，達(dá)到密封和抗拉脫的目的。

翅片管與管板有哪些連接型式？

答：翅片管與管板的連接方法有強(qiáng)度脹接，強(qiáng)度焊接，脹焊并用三種型式。

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