翅片管換熱器通常由隔板、翅片、封條、導(dǎo)流片組成。在相鄰兩隔板間放置翅片、導(dǎo)流片以及封條組成一夾層，稱為通道，將這樣的夾層根據(jù)流體的不同方式疊置起來(lái)，釬焊成一整體便組成板束，板束是翅片管換熱器的核心，配以必要的封頭、接管、支撐等就組成了翅片管換熱器。翅片管式換熱器的基本傳熱元件為翅片管，翅片管山基管和翅片組合而成?；芡ǔ閳A管，也有橢圓管和扁平管。翅片的表面結(jié)構(gòu)有平翅、間斷翅、波紋翅和穿孔翅等。其中，后兩者為高效換熱片型。這是人們?cè)诟倪M(jìn)管式換熱而的過(guò)程中最早也是最成功的發(fā)現(xiàn)之一。直至目前，這一方法仍是所有各種管式換熱面強(qiáng)化傳熱方法中運(yùn)用得最為廣泛的一種。它不僅適用于單翅片管式換熱器，在動(dòng)力、化工、石油化工、空調(diào)工程和制冷工程中應(yīng)用得非常廣泛。
1、按結(jié)構(gòu)型式分類
從結(jié)構(gòu)型式上翅片管可分為縱向和徑向兩種基本類型，其他型式均為這兩類的發(fā)展和變形，例如大螺旋角翅片管接近縱向，小螺旋角翅片管接近徑向翅片的形狀有圓形、矩形和針形。此外，翅片可設(shè)置在管外，稱外翅片管;也可設(shè)置在管內(nèi)，稱內(nèi)翅片管或內(nèi)外兼有。
2、按制造工藝分類
按制造工藝可把翅片管分類為整體翅片管、焊接翅片管、高頻焊翅片管和機(jī)械連接翅片管。
(1)整體翅片管，由鑄造、機(jī)械加工或軋制而成，翅片與管子為一整體。
(2)焊接翅片管，使用釬焊或惰性氣體保護(hù)焊等工藝制造?，F(xiàn)代焊接技術(shù)可使不同材料的翅片連接在一起，并能將翅片管制造得簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，具有較好的傳熱及機(jī)械性能，已被廣泛應(yīng)用。由于焊縫中殘?jiān)焕趥鳠?，甚至?xí)饠嗔?，因此在生產(chǎn)這類翅片管時(shí)必須保證焊接工藝質(zhì)量。
(3)高頻焊翅片管，利用高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電感應(yīng)，使管子表面與翅片接觸處產(chǎn)生高溫，在10μm
左右的深度范圍內(nèi)使兩者溶化，再加壓使翅片與管子連為一體。無(wú)焊劑，也無(wú)焊料，制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，傳熱及機(jī)械性能優(yōu)良。這是最為理想的一類翅片管，正為廣大用戶認(rèn)識(shí)和采用。
(4)機(jī)械連接翅片管，通常有繞片式、鑲嵌式、套片式或串片式等三種類型。繞片式翅片管制造簡(jiǎn)單，把金屬帶用機(jī)械或焊接方式周定于管子一端，借管子轉(zhuǎn)動(dòng)力矩將金屬帶緊緊地纏繞于管外壁，另一端固定即成繞片式翅片管。繞片的材料可以是銅帶、鋼帶或者鋁帶。
以上就是常見的翅片管換熱器的分類，雖然翅片管換熱器的分類有不同，但翅片管換熱器的工作原理都是差不多的。從傳熱機(jī)理上看，翅片管換熱器仍然屬于肩臂式換熱器。其主要特點(diǎn)是，它具有擴(kuò)展的二次傳熱表面(翅片)，所以傳熱過(guò)程不僅是在一次傳熱表面(隔板)上進(jìn)行，而且同時(shí)也在二次傳熱表面上進(jìn)行。高溫側(cè)介質(zhì)的熱量除了有一次表面倒入低溫側(cè)介質(zhì)外，還沿翅片表面高度方向傳遞部分熱量，即沿翅片高度方向，有隔板倒入熱量，再將這些熱量對(duì)流傳遞給低溫側(cè)介質(zhì)。由于翅片高度大大超過(guò)了翅片厚度，因此，沿翅片高度方向的導(dǎo)熱過(guò)程類似于均質(zhì)細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)桿的導(dǎo)熱。此時(shí)，翅片的熱阻就不能被忽略。翅片兩端的溫度最高等于隔板溫度，隨著翅片和介質(zhì)的對(duì)流放熱，溫度不斷降低，直至在翅片中部區(qū)域介質(zhì)溫度。
翅片管式換熱器傳熱計(jì)算的基本方程式與其他管式換熱器一樣，是：
式中：
q——傳熱量，w;
ki——以基管內(nèi)表面?zhèn)鳠崦娣e為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)，w/(m2·℃);
ko——以翅片側(cè)外表面?zhèn)鳠崦娣e為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)，w/(m2·℃);
fi——基管內(nèi)表面?zhèn)鳠崦娣e，m2;
fo——翅片側(cè)外表面?zhèn)鳠崦娣e，m2;
δtm——對(duì)數(shù)平均溫差，℃。
化簡(jiǎn)上式可得
以上就是有關(guān)于翅片管換熱器分類、原理及傳熱計(jì)算的介紹。翅片管式換熱器在動(dòng)力、化工、石油化工、空調(diào)工程和制冷工程中應(yīng)用得非常廣泛如空調(diào)工程中使用的表面式空氣冷卻器、空氣加熱器、風(fēng)機(jī)盤管。制冷工程中使用的冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器、無(wú)霜冰箱蒸發(fā)器等它不僅適用于單相流體的流動(dòng)，而且對(duì)相變換熱也有很大的價(jià)值。而且，目前大部分用于潔凈氣體的翅片管式換熱器采用了新型高效的翅片表面結(jié)構(gòu)，獲得了顯著的強(qiáng)化傳熱效果。