鋁翅片管是為了提高換熱效率。換熱管表面通常增加翅片，以增加換熱管的外表面積(或內表面積)，從而達到提高換熱效率的目的。冷凝器是空調系統的*部分，它可以將管道中的熱量快速傳遞給管道附近的空氣。大多數汽車都放在水箱前面。將氣體或蒸汽轉化為液體的裝置。發電廠使用許多冷凝器來冷凝汽輪機排出的蒸汽;冷凝器用于制冷設備中，冷凝氨和氟利昂等制冷蒸汽。冷凝器用于石油化工行業，冷凝碳氫化合物和其他化學蒸汽。在蒸餾過程中，將蒸汽轉化為液態的裝置稱為冷凝器。所有冷凝器都是通過帶走氣體或蒸汽的熱量來運行的。

　　1.常見冷凝器的類型和特點。

　　冷凝器，也稱為“液化器”，是*種熱交換器，蒸汽在其中散發熱量并液化。根據冷卻介質和冷卻方式的不同，冷凝器可分為水冷、風冷和蒸發三種。

　　1)水冷冷凝器。

　　水冷冷凝器以水為冷卻介質，冷凝熱被水的溫升帶走。水冷冷凝器具有傳熱效率高、結構緊湊的特點。目前，由于水資源短缺，水冷冷凝器中使用的冷卻水*般都是循環使用的。其主要缺點是需要設置*門的冷卻水循環系統，初投資高，水處理成本高。常用的水冷冷凝器有臥式管殼式、立式管殼式和套筒式。

　　水冷冷凝器*般用于大中型空調制冷裝置和工業制冷，其中常用的是管殼式冷凝器。在管殼式冷凝器中，制冷劑通常在管外冷凝，水在管內流動。目前管殼式冷凝器有兩種:光滑管束和滾降翅片管(即螺旋管)。*般氨用臥式管殼式冷凝器多采用光滑管束，氟利昂冷凝器多采用滾降翅片管。

　　2)風冷冷凝器。

　　空冷凝汽器又叫空冷凝汽器。制冷劑在管中冷凝，制冷劑釋放的熱量被空氣帶走。有自然對流空冷凝汽器和強制對流空冷凝汽器。由于空氣的對流換熱系數很低(25~35W/m2K)，空冷凝汽器的換熱效率不如水冷，冷凝溫度和壓力都較高。另外，在*定的傳熱負荷條件下，空冷凝汽器所需的傳熱面積大于水冷凝汽器，因此設備體積和質量巨大，占地面積大。但冷熱兩用，初期投資低，系統維護管理相對簡單。空冷凝汽器在工程實踐中應用廣泛，既可用于制冷系統，也可用于空調系統。它的優點是不需要冷卻水，所以特別適合缺水地區或供水困難的地方，尤其是小型制冷空調領域。

　　3)蒸發式冷凝器。

　　蒸發式冷凝器基于蒸發冷凝和顯熱交換，制冷劑釋放的熱量同時被冷卻水和空氣帶走。制冷劑在管內流動，冷卻水在管外噴淋蒸發時吸收汽化潛熱，從而冷卻冷凝管內制冷劑。在蒸發式冷凝器中，省略了冷凝器中冷卻水的顯熱傳遞階段，使冷凝溫度更接近空氣的濕球溫度，比水冷式冷凝器系統低3~5℃，從而大大降低了壓縮機的功耗，耗水量僅為水冷式冷凝器系統的1/3左右。蒸發式冷凝器在我國的發展和應用相對滯后，過去主要用于大型氨制冷系統。近年來，由于電力資源和水資源的短缺，蒸發式冷凝器作為*種節能節水的換熱設備，其研究和應用受到廣泛重視，促進了蒸發式冷凝器產品技術的成熟和進*步應用。目前，*些制造商已經對其結構進行了改進，并將其應用于中央空調機組。

　　對于那些需要控制的制冷空調系統和運行環境惡劣的系統，蒸發式冷凝器更容易滿足過程控制要求。工程應用表明，該產品可替代傳統的“水冷冷凝器+冷卻塔”方式，增加的初期投資*般可在*年左右收回，經濟效益明顯。

　　2.冷凝器中常用的強化傳熱翅片管。

　　熱傳遞是熱量通過固體壁從*種流體傳遞到另*種流體的過程。在工程實踐中，強化換熱器的傳熱性能主要從強化兩側介質與換熱管內外壁之間的對流傳熱過程入手。常用的傳熱強化技術包括:

　　(1)表面涂層;

　　(2)表面粗糙;

　　(3)擴面;

　　(4)各種內外螺紋管;

　　(5)擾流元件;

　　(6)添加劑;

　　(7)沖擊傳熱。在各種強化傳熱技術中，在墻體上增加翅片作為強化傳熱的主要手段，在工程中得到廣泛應用。翅片管換熱器因其效率高、結構緊湊而被廣泛應用于制冷空調設備、航空航天設備、太陽能集熱器、電子設備等領域。它廣泛用于冷凝器。

　　翅片管種類繁多，新品種不斷涌現，這方面的研究很多[4~6]。*般來說，翅片管可以根據加工工藝、翅片形狀、材料和應用進行分類。在冷凝器中，常用的翅片管有以下幾種形式。

　　1)內螺紋管。

　　內螺紋管是*種常見的高效換熱管，具有良好的傳熱特性。空調用水冷冷凝器*般為R22系統，內螺紋管應用廣泛，傳熱系數可達930~1600W/m2K，從而降低冷凝溫度，降低冷水機組壓縮機單位制冷量能耗。另外，水冷冷凝器尤其是大型冷水機組的冷卻水*般直接取自河水，水中懸浮的泥沙顆粒、微生物等污垢容易在換熱管內壁形成污垢，大大削弱了換熱效果。研究表明，當冷凝器由內螺紋管制成時，冷卻水具有臨界流量υ。當流量υ<υ臨界時，無論機組運行多長時間，與裸管相比都能經濟運行。如果冷卻水流量為υ>υ臨界，則必須有臨界時間t臨界。當累計運行時間t≤t臨界時，冷凝器選用內螺紋管仍然是經濟的。因此，只要以臨界時間為參考點，定期清洗冷凝器，能保持機組的經濟運行。

　　2)整體螺旋翅片管。

　　整體螺旋翅片管由*用設備——整體螺旋翅片管加工設備*次性成型，翅片呈螺旋狀。整體翅片管可分為雙金屬翅片管和單金屬翅片管。雙金屬翅片管由銅鋁復合管和鋼鋁復合管兩種不同材料的金屬管制成，單根金屬翅片管由鋁管或銅管軋制而成。由于沒有接觸熱阻問題，翅片管的傳熱性能可以大大提高。整體螺旋翅片管的基本結構如圖2所示。

　　整體螺旋翅片管作為換熱設備中的重要換熱元件，廣泛應用于供熱制冷系統的冷凝器中，也可廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、烘焙、余熱回收等各種有換熱過程的工農業生產和生活領域。

　　3)螺旋槽管。

　　螺旋槽管，即螺紋槽管，通過在基管上加工螺旋槽而形成，如圖3所示。強化傳熱的機理是邊界層分離流動導致傳熱邊界的破壞。螺旋槽管可分為單頭和多頭。考慮到傳熱效果和阻力因素的綜合影響，工程上*般采用單頭。實踐證明，螺旋槽管可以強化液-液、液-氣和氣-氣之間的傳熱過程。與光管相比，總傳熱系數可提高20%~40%，可用于各種換熱器和廢熱鍋爐。

　　螺紋翅片管、嵌套翅片管、波紋管、螺旋扭曲管、螺旋纏繞管等高效傳熱元件在冷凝器中得到了廣泛應用，傳熱效果得到了顯著改善。此外，新的齒形傳熱管不斷出現。與光管相比，它們有以下共同特點:

　　(1)不同形狀的翅片會使傳熱壁變得粗糙，從而破壞靜態層流邊界層，提高對流傳熱系數，不同程度地增強傳熱;

　　(2)在*定的負荷條件下，冷凝器所需的面積可以大大減少;

　　(3)根據大多數人的常識，粗糙的翅片管表面容易造成結垢;事實上，粗糙表面造成的湍流破壞了靜態邊界層，使污垢難以附著;即使有污垢附著，污垢也是以離散鱗片的形式存在的。設備運行時，溫度變化使管道膨脹收縮，由于污垢與管壁材料膨脹差異巨大，會造成脫皮，在介質的沖擊下自行消失。