科技报道
翅片管式换热器换热与压降特性的实验研究进展
实验研究s
刘建 魏文建 丁国良 张春路
(上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海
摘 要 概述目前国内外空调制冷行业中普遍采用的几种不同翅片类型 ( 平直
翅片、波纹形、条缝形翅片、百叶窗形翅片的换热特性和压降特性的实验研究进展 , 通过对这几种翅片类型换热及压降特性的介绍和分析 ,提出了翅片管式换热器研究
中的一些不足。
关键词 工程热物理 ;翅片管 ;综述;换热;压降
Development of Study on Heat Transfer and Friction Characteristics
of Fin-and-Tube Heat Exchanger-Experimental Study
Liu Jia ,Wei Wenjia n,Di ng Guolia ng and Zhang
☆ Shanghai Jiao tong University,China
Abstract This paper reviews the recent development of the study on heat transfer and friction characteristics of fin-and-tube exchangers with different fin surface s.The fin surface type s involve in plain fin surface,corrugated fin sur2 face,silt fin surface,and louver fin surface.By stating and analyzing the heat transfer and friction characteristics with different fin surface s the feature and application with special fin surface are de scribed and the methods of improvement are sugge sted.
K eywords engineering thermophysics;fin-and-tube;review;heat transfer;pre ssure drop
引言
翅片管式换热器是一种在制冷、空调、化工等工业领域广泛采用的一种换热器 形式。在空调制冷行业中 ,对它的研究不仅有利于提高换热器的换热效率和整体系 统性能 ,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。
由于在传热性能上翅片管式换热器空气侧的换热热阻在整个热阻中占有主要比 重,而翅片结构形式和几何尺寸的差异对空气侧的换热性能与流动阻力又起着决定 性的影响 ,因此改进管外空气侧的翅化形式 ,提高空气侧换热系数已成为空调制冷行 业人们关心一个课题。本文就几种不同强化换热方式下的翅片类型 （如:平翅片、波
纹形翅片、条缝形翅片、百叶窗形翅片等的*新研究成果 ,做概括性的分析和介
绍。
翅片管式换热器的实验研究进展
人们在进行强化翅片表面换热的研究中 ,提出了各种强化换热的方法。总的来 说 ,有以下的几种方法 :一是减小换热管的结构尺寸 ,采用小管径换热管代替大管径换 热管,同时减小管排横向间距及纵向间距。从目前家用空调中所采用的换热管尺寸 来看，其管径有不断减小的发展趋势,从以前的9.52mm,7.94mm到现在的7.0mm;二 是增强空气侧的湍流强度 ,可通过不断改变气流来流方向 ,来达到强化换热的目的 ,主 要采用将翅片冲压成波纹形 ,由此产生了波纹形翅片类型 ;三是采用间断式翅片表面 , 将翅片表面沿气流方向逐渐断开 ,以阻止翅片表面空气层流边界层的发展 ,使边界层 在各表面不断地破坏 ,又在下一个冲条形成新的边界层 ,不断利用
日收稿日期：2002年09月27日
冲条的前缘效应 ,达到强化换热的目的。属于这种翅片的有条缝形翅片和百叶 窗形翅片等。以下就国内对这几种强化方式下的翅片类型的实验研究进展作概述介 绍,如表 1 所示。
表 1 翅片管式换热器研究一览表
研究者翅片类型管外径
D0(mm
翅片间距 F p
(mm
管排间距
P l(mm
管列间距 P t
(mm
风速范围
V f r(m ns
Rich et al
(1973,1975
平翅片 13.3 1.23-8.727.531.80.95-21
McQuiston[1]
(1978
平翅片 10.3 1.78,3.1817.620.30.5-5.9
Nakayama and Xu
(1983条缝形
16.30,16.4
1.70,1
