几种翅片管换热器的应用研究(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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3.3　应用结果
为了降低运行费用,同时安全稳定的操作,决定选用ＳＴ形翅片管换热器。经反复设计、试验和实际考虑,确定重沸器的最后尺寸如下:热负荷为1265ｋＪ/ｓ,传热温差为51℃,计算所需要面积为50ｍ2,实际选用面积为61ｍ2,面积富余量23 84%,管子规格为25ｍｍ×2 5ｍｍ,长6ｍ,ＳＴ强化沸腾钢管,管子根数为130根,管束直径为0 4ｍ,壳体直径为0 9ｍ,壳体壁厚为12ｍｍ。经工业试验,该ＳＴ翅片管重沸器完全能满足使用要求,达到了降低运行费用、安全稳定操作的目的。

4　新型ＡＩＦ翅片管换热器研制及应用
4.1　研制情况
未来翅片管的发展是朝着换热表面大大强化、翅片与基管连成一体的方向,而且生产的成本要大幅度降低,生产也愈趋规模化。为适应日益提高的应用要求,我们现在正在制整体铝翅片管(ＡＩＦ管),见图2。这种翅片管是应上述发展方向研制的,属国内首创,处于国际领先地位。

ＡＩＦ管对传统管的改进主要有:翅片与介质流动的管路为一体结构,并对流动管路截面形状进行了优化设计,间隙热阻为零,且换热系数增加;质量轻,强度高,耐腐蚀性好;翅片光滑,不易结垢,易于清洗维护,还可进行适当的热处理;单位容积热容量增加;翅片厚度小,高度较高,间距较小,管壁厚度小。但其翅化比为3 35左右,还有待提高。

4.2　工程应用示例
任何电子元器件工作时都要发热,而元器件的寿命与温度每升高10℃,化学反应速度则加快1倍(阿伦尼乌斯定律),亦即寿命减少一半。温度如果超过元器件或介质基板的承受极限就会发生热击穿或其他永久性的损坏。电子组装热控制的总要求是使热源至耗热空间(如散热器)热通路的热阻降至最小,或者是将组装的热流密度限制在可靠性规定的范围内。为保证可靠性指标的实现,大量的电子组装均采取了有效的热控制措施。图3为混合微电路组件应用热管传热的示意图。此种散热模式虽比其他散热模式更为有效,但其热阻仍然较大,仅能在小功率电子元器件上使用。随着电子技术的发展,小型大功率电子元器件不断出现,对散热器的要求将会越来越高,ＡＩＦ翅片管的热阻为零,应用在图3的蒸发器及冷凝器上,经单管及组合实验,其散热效果明显改善。可以预见,ＡＩＦ管在电子元器件散热方面将会得到广泛的应用。除此之外,ＡＩＦ管将会在汽车空调、各式空冷器和各类液压系统的换热器上大有作为。