翅片管及翅片管换热器

不同翅片形式管翅式换热器流动换热性能比较摘要：随着制冷空调行业的发展,人们已经把注意力集中在高效、节能节材的紧凑式换热器的开发上,而翅片管式换热器正是制冷、空调领域中所广泛采用的一种换热器形式。

对于它的研究不仅有利于提高换热器的换热效率及其整体性能,而且对改进翅片换热器的设计型式,推出更加节能、节材的紧凑式换热器有着重要的指导意义。

由于翅片管式换热器在翅片结构形式和几何尺寸的不同,造成其换热性能和阻力性能上的极大差异。

本文概述目前国内外空调制冷行业中的普遍采用的几种不同翅片类型（平直翅片、波纹翅片、开缝翅片、百叶窗形翅片）的换热及压降实验关联式及其影响因素，对不同翅片形式的管翅式换热器的换热及压降特性的实验关联式进行总结，并对不同翅片的流动换热性能进行了比较。

正确地选用实验关联式及性能指标，将对翅片管式换热器的优化设计及其制造提供可靠的依据。

关键词：翅片形式；管翅式；换热器；关联式；流动换热性能Study on heat transfer and flow characteristics of fin-and-tube heat exchangers with various fintypesAbstract：With the development of refrigeration and air conditioning, high efficiency, energy saving and material saving compact type of heat exchanger is development, as one kind of compact heat exchanger, fin-and-tube heat exchanger has a wide application in future. It is necessary to develop compact heat exchanger which is more energy saving and material saving to improve the heat exchanger thermal efficiency and the overall performance of heat transfer.This paper summaries the heat transfer and pressure drop correlations of different fin surfaces, and the corresponding influencing factors. The heat transfer and friction characteristic of these kinds of fin types are compared, and the results show the difference of these fin types. The appropriate correlation and evaluation criterion will provide reliable foundation to the design and optimization of compact heat exchangers.Key words：Fin-and-tube heat exchanger; Heat transfer and flow characteristics; Experimental correlations; Comparison目录1 绪论 (2)1.1课题背景及研究意义 (3)1.2管翅式换热器简介 (3)1.3管翅式换热器的特点 (4)1.4 管翅式换热器的换热过程 (4)1.5研究现状 (5)1.5.1国外实验及模拟研究进展 (5)1.5.2国内研究现状和数值模拟 (6)1.5.3管翅式换热器及发展趋势 (8)1.6 管翅式换热器的不同形式的翅片研究现状 (9)2影响翅片换热和压降性能的主要结构因素 (11)2.1翅片间距对换热特性和压降特性的影响 (12)2.2管排数对换热特性和压降特性的影响 (12)2.3管径对换热特性和压降特性的影响 (13)2.4管间距对换热特性和压降特性的影响 (13)3．不同翅片经验关系式总结及比较 (14)3.1 平直翅片经验关系式的总结 (14)3.2 波纹翅片经验关系式的总结 (18)3.3 百叶窗翅片经验关系式的总结 (23)3.4 开缝翅片经验关系式的总结 (26)4．四种翅片经验关系式比较 (31)结论 (38)参考文献 (40)致谢 (44)1 绪论1.1课题背景及研究意义换热器是国民生产中的重要设备，其应用遍及动力、冶金、化工、炼油、建筑、机械制造、食品、医药及航空等各工业部门。

翅片管换热器的原理翅片管换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于工业生产和生活中。

它的工作原理是通过翅片管的设计和排列，实现了高效的传热和换热效果。

翅片管换热器由翅片管和外壳组成，其中翅片管是主要的传热元件。

翅片管的内部是一个空心的管道，外部则覆盖着许多翅片。

这些翅片的作用是增加传热面积，提高换热效率。

当热流体通过翅片管时，翅片管内壁与热流体之间存在温度差。

根据热力学原理，温度差会引起热量的传导和对流。

当热流体的温度高于翅片管内壁时，热量会从热流体传导到翅片管内壁，然后通过对流传递给外部介质。

相反，当热流体的温度低于翅片管内壁时，热量会从外部介质传导到翅片管内壁，然后通过对流传递给热流体。

翅片管的设计和排列对换热效果有着重要的影响。

首先，翅片的形状和尺寸会影响传热面积和传热速率。

一般来说，翅片越多，越密集，传热面积越大，传热速率也越快。

其次，翅片的形状和排列方式会影响流体的流动状态和传热方式。

常见的翅片形状有直翅片、斜翅片和扇形翅片等。

不同的翅片形状和排列方式会影响流体的湍流程度和传热方式，从而影响换热效果。

翅片管换热器在工业生产中有着广泛的应用。

例如，在化工行业中，翅片管换热器常用于高温高压条件下的传热过程，如石油精炼、化学反应和蒸汽发生器等。

在电力行业中，翅片管换热器常用于发电厂的余热回收和供热系统中。

此外，翅片管换热器还广泛应用于空调、冷冻、冷却和加热等领域。

翅片管换热器通过翅片的设计和排列，实现了高效的传热和换热效果。

它在工业生产和生活中有着广泛的应用，对提高能源利用效率和节约能源具有重要意义。

通过不断优化翅片管的设计和排列方式，翅片管换热器的传热效率将进一步提高，为各行各业的发展做出更大的贡献。

翅片管式换热器是一种常用的换热设备，它通过翅片管的设计和工作原理实现热量的传递。

下面是翅片管式换热器的工作原理：1.翅片管结构：翅片管由内管和外翅片组成，内管负责流体的传输，而外翅片则提供更大的表面积来增强热量传递效果。

2.流体流动：待加热的流体（一般为液体或气体）从翅片管的一端进入，沿着内管流动。

同时，在内管的外部，冷却介质（如水或空气）也在相反的方向上流动。

3.翅片导热：待加热的流体通过内管壁与外翅片接触，翅片作为导热介质将热量从待加热的流体传递到外翅片上。

4.热量传递：外翅片的表面积相对较大，接触冷却介质，使得热量能够迅速传递到冷却介质中。

5.温度差驱动：翅片管式换热器工作过程中，流体和冷却介质之间的温度差是热量传递的驱动力。

这样，在翅片管内，热量从高温的流体传递到低温的冷却介质，实现了热量的换热。

6.对流传热：在翅片管式换热器中，流体和冷却介质之间的热量传递主要通过对流传热实现。

当热流体经过内管时，热量会通过内管壁传递到外翅片上。

同时，冷却介质在外翅片表面流动，通过对流与外翅片接触，吸收热量。

7.传热效率：翅片管式换热器的热传导效率取决于内管与外翅片之间的热传导性能以及流体和冷却介质之间的对流传热效率。

翅片管的设计可以增加换热表面积，提高换热效率。

8.翅片形状和排列方式：翅片的形状和排列方式也会影响换热器的性能。

常见的翅片形状包括直翅片、弯曲翅片等，而翅片的排列方式可以是平行排列、交错排列等。

这些设计可以增加翅片表面积，增强对流传热效果。

9.应用领域：翅片管式换热器被广泛应用于许多工业领域，如化工、石油、能源、制药等。

它在加热、冷却和温度控制过程中起着重要作用，常见的应用包括汽车散热器、空调系统、工业锅炉等。

总体而言，翅片管式换热器利用翅片管结构和对流传热原理，将待加热的流体与冷却介质之间的热量传递最大化，实现高效的热交换。

这种换热器具有结构简单、传热效率高、紧凑轻，翅片管式换热器通过内管和外翅片的设计，利用翅片作为导热介质，在流体和冷却介质之间建立起热量传递的通道，从而实现了热量的传递和换热。

翅片管换热器的主要技术参数翅片管换热器的主要技术参数1. 引言翅片管换热器是一种常见的换热设备，其主要作用是通过翅片管的散热和换热功能，实现热量的传递和温度的调节。

翅片管换热器被广泛应用于工业生产中，包括化工、石油、电力等领域。

了解翅片管换热器的主要技术参数对于设计和运营人员来说至关重要，因此在本文中，我将详细介绍翅片管换热器的主要技术参数，并对其进行全面评估。

2. 翅片管换热器的主要技术参数2.1 散热面积翅片管换热器的散热面积是一个非常重要的技术参数。

它直接影响着换热效率和性能，通常用于评估散热器在一定工况下的换热能力。

散热面积的大小取决于翅片管换热器的设计尺寸和结构，同时也受到换热介质的流速、温度和物性参数的影响。

在实际应用中，需要对散热面积进行精确计算和评估，以保证换热器的正常运行和高效工作。

2.2 翅片间距翅片管换热器的翅片间距也是一个关键的技术参数。

翅片间距的大小直接影响着翅片管内流体的流动阻力和换热传递效率。

通常情况下，较小的翅片间距可以增加流体的湍流程度，进而提高换热传递效率，但也会增加流体的流动阻力；而较大的翅片间距则可以降低阻力，但换热效果会相应减弱。

在实际设计和运行中，需要对翅片间距进行合理选择和调节，以实现最佳的换热效果和能耗控制。

2.3 温差翅片管换热器的温差是指散热剂和换热剂之间的温度差，也是一个重要的技术参数。

温差的大小直接影响着翅片管换热器的换热速率和温度调节能力。

通常情况下，较大的温差可以提高换热速率，但也会增加能耗和运行成本；而较小的温差则可以降低能耗，但换热速率会相应减弱。

在实际应用中，需要对温差进行合理控制和调节，以实现能耗和换热效率的平衡。

3. 总结通过本文的介绍和评估，我对翅片管换热器的主要技术参数有了更深入和全面的了解。

熟悉这些技术参数，可以帮助我更好地设计和运行翅片管换热器，提高生产效率和降低能耗成本。

在实际应用中，需要根据具体的工艺条件和要求，合理选择和调节这些技术参数，以实现最佳的换热效果和运行性能。

翅片管换热器的原理
翅片管换热器是一种常见的传热设备，用于在流体之间进行热量传递。

它的工作原理基于翅片管的设计和流体的对流传热。

翅片管换热器由一根或多根内部带有翅片的管子组成，其中一种流体（通常称为工作流体）通过管子内部流动，而另一种流体（通常称为传热流体）在管子外部流动。

翅片管的翅片可以增加管子的表面积，提高传热效率。

换热的过程可以分为以下几个步骤：
1. 传热流体与翅片管外表面接触：传热流体在翅片管外部流动，与翅片管的外表面接触。

这种接触导致传热流体与管壁之间的温度差，从而产生传热。

2. 热量传导：热量从传热流体通过翅片管的外表面传导到管壁上。

翅片的存在增加了管壁的表面积，提高了传热效率。

3. 对流传热：传热流体的流动导致对流传热。

当传热流体与翅片管外表面接触时，流体与管壁之间形成薄膜，通过薄膜传递热量。

4. 工作流体的传热：工作流体在翅片管内部流动，通过管壁与传热流体之间的热传导和对流传热，吸收或释放热量。

通过以上步骤，翅片管换热器实现了两种流体之间的热量传递。

传热效率取决于翅片管的设计、流体的流速和温度差等因素。

翅片管换热器广泛应用于空调、冷却系统、加热系统等领域，用于控制流体的温度和热量传递。

翅片管换热器的性能实验研究翅片管换热器的性能实验研究引言：换热器是工业生产过程中广泛应用的设备，其作用是实现不同介质之间的热量传递。

翅片管换热器作为一种常见的换热器类型，其结构简单，可靠性高，并具有较高的换热效率。

本文将对翅片管换热器的性能进行实验研究，探究其换热性能，并为工程实践提供参考。

一、实验方法：1. 实验装置：本实验采用一套自行构建的翅片管换热器实验装置，包括主体管道、水箱、电加热器、温度传感器等。

2. 实验流程：（1）将水箱内的水加热至设定温度。

（2）将水泵打开，使水通过主体管道进入翅片管换热器。

（3）启动电加热器，调整加热功率，保持主体管道中的水温度恒定，并记录设定温度。

（4）在水进出口处分别安装温度传感器，实时监测水的进出口温度数据。

（5）记录加热功率、冷却水流量等实验参数。

二、实验结果：1. 翅片管换热器的换热效率随着加热功率的增加而增加，但增长速度逐渐减小，呈现递减的趋势。

2. 随着进出口温差的增大，换热效率也会增加。

3. 冷却水流量对换热效率有一定影响，流量过大或过小都会导致换热效率下降。

三、讨论：1. 加热功率对换热器的换热效率具有重要影响。

随着加热功率的增加，换热器内水流速度加快，使得热量更充分地传递给冷却介质。

但当加热功率较高时，受限于水流速度的提高上限，进一步增加加热功率对换热效率的改善作用有限。

2. 进出口温差是影响换热器换热性能的重要因素。

温差增大使得热量传递更加迅速，换热效率也相应提高。

因此，在实践中，应尽可能提高进出口温差以提高换热效率。

3. 冷却水流量对换热器换热效率的影响较为复杂。

过小的流量会导致热量传递不充分，而过大的流量则可能引起水与翅片之间的互相干扰，降低换热效果。

因此，在设计和运行换热器时，需根据实际情况合理调整冷却水流量。

四、结论：翅片管换热器的性能实验研究中发现，加热功率、进出口温差和冷却水流量是影响翅片管换热器换热效率的重要因素。

合理调整这些因素可以提高换热器的效率，从而更好地满足工业生产中的换热需求。

翅片管换热器的主要技术参数
摘要：
翅片管换热器的主要技术参数
I.翅片管换热器简介
II.翅片管换热器的主要技术参数
A.翅片管材料
B.翅片管结构
C.换热器的工作原理
D.翅片管换热器的优点
E.翅片管换热器的应用领域
III.翅片管换热器与其他换热器的比较
IV.结论
正文：
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器是一种高效换热设备，它采用翅片管作为换热元件，通过翅片管与流体之间的对流换热，实现对流体的加热或冷却。

翅片管换热器的主要技术参数包括翅片管材料、翅片管结构、换热器的工作原理、翅片管换热器的优点和应用领域等。

翅片管材料通常采用不锈钢、铝、铜等金属材料，以及石墨、陶瓷等非金属材料。

翅片管的结构包括翅片形状、翅片间距、翅片厚度等。

不同的翅片结构对换热器的性能有很大影响。

换热器的工作原理是利用翅片管与流体之间的
温差，通过热量传递，实现对流体的加热或冷却。

翅片管换热器的优点包括：换热效率高、压力损失小、结构紧凑、使用寿命长等。

翅片管换热器广泛应用于化工、石油、冶金、食品、医药等行业，如厂房采暖、食品加热冷却、冷却空气、加热空气等。

与其他换热器相比，翅片管换热器具有更高的换热效率和更小的压力损失。

翅片管原理及应用介绍目录公司介绍： (2)1.什么叫翅片管？ (3)2.翅片管传热原理 (3)3、翅片管的分类： (5)1、按加工工艺分类 (5)2、按翅片形状分类 (5)3、根据翅片管的翅片材质是否与基管材质相同可分为 (6)4、单金属翅片管按材质分类 (6)5、按用途分类 (6)4．翅片管照片 (6)5.翅片管应用举例 (9)1、热管空气预热器系列 (9)2、热管省煤器系列 (10)3、热管余热锅炉(蒸发器)系列 (12)公司介绍：无锡康宝石化设备有限公司位于美丽的太湖之滨，灵山脚下。

沪宁高速、锡宜高速、京杭大运河近在咫尺，交通十分便利。

本公司是生产各种规格高频焊螺旋翅片管、热管及各种热交换设备的专业工厂。

在长期的不断创新中逐步壮大，今年更是巨资引进3条美国最新技术的高频焊生产线。

超强的导电性能、更充分的功率发挥，使产品质量得到更有效的提升，生产效率成倍增加。

新建的3800平方高标准厂房，月产翅片管1000余吨。

能满足客户的各种工期需求，以及先进的热管排气生产线和各类专业的生产装备，使产品在质量上，大大提高了市场的竞争能力。

本公司始终坚持走“精品化、专业化、诚信化”的道路，以及“质量第一、用户第一、创新务实”的理念，为客户提供优质的产品和优良的服务。

竭诚欢迎各界朋友，光临考察、指导！无锡康宝石化设备有限公司地址：无锡杨市保健工业区7#网址：1.什么叫翅片管？翅片管（Finned Tube），顾名思义，是管子表面带有翅片的传热管。

翅片管又叫鳍片管，也称肋片管。

由于管子表面上增加了翅片或鳍片，使原有的传热面积得到了扩展，故翅片管又称谓带扩展表面的传热管，而翅片本身又可称谓扩展表面。

翅片管的典型结构如下图所示。

下图中，（1）为圆管，又称基管或光管，（2）为翅片。

2.翅片管传热原理用普通的圆管（光管）组成的热交换器，在很多情况下，管外流体和管内流体对管壁的换热系数是不一样的。

所谓换热系数，是指单位换热面积，单位温差（流体与壁面之间的温差）时的换热量，它代表流体和壁面之间的换热能力的大小。

翅片管换热器横肋与跨肋的区别翅片管换热器是一种常用的换热设备，其工作原理是利用管内液体或气体的流动来带走或传递热量。

在翅片管换热器中，翅片是起到增加换热面积、加强换热效果的作用。

而横肋和跨肋则是翅片的两种常见结构形式。

横肋和跨肋是翅片管换热器中的两种不同形式的翅片结构。

它们在换热器的换热效果、使用范围、安装和维护等方面存在一些区别。

下面将从横肋和跨肋的结构特点、换热原理、应用范围、安装和维护等方面进行详细介绍，并对比它们的优缺点。

一、横肋的结构特点及换热原理横肋是指翅片管换热器上呈横向分布的肋片。

横肋的结构特点是肋片与管子呈90度角，交叉呈十字形，交叉点处焊接固定。

横肋的换热原理是当冷热流体经过管子表面时，肋片的横向形式可以有效地增加管子的外表面积，增加了热交换的面积，从而提高了换热效果。

横肋的应用范围较广，适用于对流体流速较大的情况下，能够较好的增加换热面积，换热效果明显，特别适用于高速流体的换热。

横肋的安装和维护较为简便，易于清洗，更换。

但横肋较为脆弱，在受到冲击或振动的情况下容易破损，磨损较快，使用寿命相对较短。

二、跨肋的结构特点及换热原理跨肋是指翅片管换热器上呈纵向分布的肋片。

跨肋的结构特点是肋片与管子呈横向分布，呈“工”字形或“井”字形，交叉点处焊接固定。

跨肋的换热原理是在流体流经管子表面时，肋片的纵向形式可以增加管子的外表面积，增加了热交换的面积，提高了换热效果。

跨肋的应用范围较为广泛，而且适用于对流体流速较小的情况下，能够较好的增加换热面积，提高换热效果。

跨肋的安装和维护相对较为复杂，需要注意安装时的间距、固定方式以及清洁维护时的小心操作。

但跨肋相对横肋更加耐磨、耐冲击，使用寿命相对较长。

三、横肋与跨肋的对比1.换热效果：横肋适用于高速流体的换热，换热效果明显；跨肋适用于低速流体的换热，能够提高换热效果。

2.应用范围：横肋适用于流速较大的情况下，更能提高换热效果；跨肋适用于流速较小的情况下，也能提高换热效果。