翅片管特殊应用及设计

3.1,空冷器的设计   

空气冷却方式和水冷却方式的讨论己持续了相当长的时间，到目前仍在进行两者之间的经济分析和讨论，但是空冷器的优越性越来越受到人们的注意，以空冷代替水冷的趋势仍在持续发展。空气冷却是在空气冷却器中实现的，冷却介质为牵气，可用于各种流体的冷却和冷凝。由于空气的比热小(约为1.005kJ/kg " -C )，仅为水的比热的四分之一，因此若传热量相同，冷却介质温升相同，则所需的空气量将为水量的四倍。裹考虑到空气的密度远小于水，则相对于水冷却器，空冷器的体积是很大的。另外，，空汽侧的换热系数很低，约为50- 60W/(m'·℃)，导致光管空冷器总传热系数也很低，较水冷器的传热系数约低10--30倍，为抵消空气侧换热系数较低的影响，所以空冷器一般均采用扩张表面的翅片管，其翅化比大致为10-24. 翅片管是空气冷却换热器的核心和关键部件，其性能优劣直接影响空冷器的性能和发展。事实上，正是由于翅片管的出现，才使空冷器得以发展。除了冷却枯性介质可以采用管内纵向翅片之外，所有空冷器均在管外采用横向翅片。 

3.2、汽车空调迄今为 ，人们对建筑物的空调技术有较多的研究和探索，相比而言，对汽车、火车、船舶以及在高温环境下工作的工程车及行车等特殊运动性装置的空调技术研究较少。汽车、火车、船舶以及高温环境下工作的工程车与行车等从某种意义上看，可以视为一个特殊的运动性“建筑物”。因此，安装于该类“建筑物”内的特种空调和陆地建筑物既有相同点，又有其特殊性。简单 来 说 ，汽车空调要求换热器的体积小、重量轻，这样可以节约空间和能量的消耗。再者，考虑到汽车空调的工作条件，必须要求其具有一定的抗震能力。这样，只有高效的翅片管可以满足它的要求。 

3.3、制冷压缩机在中小型活塞制冷压缩机中，翅片管以往大多数以套片和绕片管形式使用的，这些翅片管主要用于各类冷凝器和燕发器。采用翅片管主要是依靠改变换热表面的几何形状或表面状况来强化传热，如此可有效增强管外凝结换热，提高热交换器总的传热系数。 

3.4、冷凝器就冷凝器而言，陆用冷凝器一般采用紫铜管翅片管或铜铝复合翅片管。而船用冷凝器由于用海水冷却，尽管其结构形式与陆用相同，但考虑到海水腐蚀的影响，在与海水接触的部位，一般采用紫铜或铝黄铜材料制作翅片管;而蒸发器大都是以铜管套铝片形式出现

3.5,柴油机的中冷器一些大型的交通工具上的柴油机，因考虑行驶速度的需要，并受空间尺寸的限制，一般均装各高比功率的增压中冷柴油机。选择和设计合适的中冷器可斗在很大程度上改善柴油机的经济性与可靠性。 

4,翅片管的发展从上面的分析我们可以看出，研制高效节能的翅片管是势在必行的，并且要求经济性能和工作性能都有所改善。现在研究的整体铝翅片管(AIF管)与上面所介绍的各式翅片管相比，有以下优点: 

(1)、无论是管外还是管内，翅片管的换热面积都大大地增大了; 

 (2)、翅片与介质流动的管路为一体结构，结合率为100%，间隙热阻为零，大大改善了传热的效果，而且不存在热腐蚀的问题; 

 (3)、对介质流动管路截面形状进行了优化设计，管腔的形状和数量发生变化。在入口介质质量流速不变的情况下(压缩机出口流量)，由于横截面积或管腔当量直径减少，而导致换热系数增加。 

 (4)、翅片管强度高，耐热震和机械震动、热膨胀性能好，结构可靠，寿命长。 

(5)、翅片光滑毛刺，无褶皱，不易结尘、结垢，易于清洗和排除表面积水，流体阻力小，能长期保持良好的传热性能。 

(6)、母材采用铝材，重量非常轻。材料铝的密度小，传热性能好，且耐腐蚀性高，容易加工成形状复杂的换热管。 

( 7)、翅片厚度小，高度较高，翅片间距较小，管壁厚度也比较小。而且可以根据工件的不同需要来改变各个参数的大小。 

(8)、翅片与介质流动的管路为一体化加工，加工工艺非常简单，仅需一道工序，就是在母材— 管状形的铝管上用特制的刨床上进行加工。 

(9)、设备投资少，仅需主体加工设备和简单的焊接设备和弯管设备;生产成品率高，泄漏点少。综 上 所 述，AIF管是一种新型而高效的换热管，其发展前景非常乐观。 

5、结论    铝整体铝翅片管(AT管)加工技术，属国内首创，处于国际领先地位。经过分析研究， AIF管的应用市场非常广阔，可以用它来替代当今换热性能良好的板翅式换热器和轧片管，并且热性能和经济性能都得到了进一步的改善。不难推测，AIF管将是换热界的新宠儿，翅片管将在汽车空调、各式空冷器和油压中冷器等等的换热器上大有作为。