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翅片管換熱器是指采用翅片管作為主要換熱元件的換熱器，當(dāng)介質(zhì)換熱狀態(tài)為油-油，水-水，氣-氣等等的熱交換場合，往往不需要加裝翅片，因?yàn)楣軆?nèi)外兩側(cè)的傳熱系數(shù)都差不多，加工翅片沒有任何意義，反而影響了介質(zhì)的流動(dòng)，對(duì)于傳熱是不利的。當(dāng)然，站在強(qiáng)化傳熱的角度，對(duì)于如何提高翅片管換熱器的傳熱總系數(shù)也是有值得借鑒的地方。
當(dāng)管內(nèi)外傳熱膜系數(shù)相差較大的時(shí)候，應(yīng)該采用翅片管來增加傳熱系數(shù)不足一面的接觸面積，以彌補(bǔ)傳熱能力不足的問題。所以，在設(shè)計(jì)翅片管換熱器的時(shí)候，翅片都是加在傳熱系數(shù)較差的一面。如蒸汽加熱空氣，空氣的傳熱能力很低，就應(yīng)該加工翅片，由于管內(nèi)加工翅片的難度比較高，那就在管外加工翅片。當(dāng)然，空氣就只能在管外流動(dòng)，也符合了設(shè)計(jì)原則“管內(nèi)走高溫高壓的介質(zhì)，管外走低溫低壓的介質(zhì)”。
提高翅片管換熱器的傳熱總系數(shù)一般從以下七個(gè)方面去做
一、采用合理的翅化比。大部分廠家的翅片管采用規(guī)格都是比較隨意的，都是按經(jīng)驗(yàn)選取。正確的方法應(yīng)該計(jì)算出管內(nèi)外傳熱系數(shù)的差異。一般傳熱系數(shù)差異應(yīng)該控制在4:6之間是比較合理的。
二、減少迎風(fēng)截面積，以增大空氣的流速，提高空氣的質(zhì)量流速。或者在空氣通路內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)板，折流板以促進(jìn)空氣的湍流程度，通常用于翅片管換熱器的管程結(jié)構(gòu)上。
三、深度挖掘管內(nèi)介質(zhì)的傳熱能力。根據(jù)傳熱系數(shù)的計(jì)算公式。當(dāng)一側(cè)的傳熱能力提高，對(duì)于總傳熱系數(shù)也是有影響的。所以，在管內(nèi)壓力損失允許的情況下，應(yīng)該盡量增加流速，提高管內(nèi)介質(zhì)的傳熱能力。
四、消除接觸熱阻。翅片管的加工質(zhì)量對(duì)于傳熱系數(shù)的影響是比較大的。某些接觸不良的翅片管其換熱能力低下，可謂是一分價(jià)格一分貨。
五、金屬熱阻。采用不同的基管其導(dǎo)熱能力的完全不同的。常用的金屬材料的導(dǎo)熱能力，銅優(yōu)于鋁，鋁優(yōu)于碳鋼，碳鋼優(yōu)于合金鋼，不銹鋼的傳熱能力是很低的。
六、在管壁上增加翅片，不僅可以提高湍流程度，同時(shí)也增加了傳熱面積，翅片管的主要換熱作用就基于此。?
七、用強(qiáng)化傳熱表面，如各種形狀的溝槽表面，或者是有多孔性的表面，這對(duì)于冷凝，沸騰等有相變的傳熱過程而言，可以獲得相當(dāng)大的傳熱膜系數(shù)。由于此類強(qiáng)化傳熱雖然降低了金屬的消耗，但是同時(shí)提高了加工難度與制作成本，在翅片管換熱器上應(yīng)用較少，除非是有特定的限制。
還有管壁的厚度對(duì)于傳熱系數(shù)的影響也比較大，國外研究數(shù)據(jù)表明，當(dāng)管壁厚度在0.4以下的時(shí)候，對(duì)于同樣的2mm材質(zhì)，換熱系數(shù)差異達(dá)到百分30，未作論證。在使用的過程中，污垢對(duì)于翅片管換熱器的傳熱能力影響較為嚴(yán)重，數(shù)據(jù)表明，1mm的油污，相當(dāng)于50mm鋼板的金屬熱阻。
翅片管傳熱面二側(cè)的傳熱膜系數(shù)如果差別很大時(shí)，適合采用翅片管做換熱器，因?yàn)榇藭r(shí)，較小一側(cè)成為控制傳熱的主要方面。設(shè)計(jì)翅片管在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，應(yīng)盡量增大較小側(cè)的傳熱系數(shù)?？梢允箖蓚?cè)的膜系數(shù)大體相當(dāng)，主要比較有利。
并不是所有的換熱場合都適合使用翅片管，當(dāng)管內(nèi)外兩側(cè)傳熱系數(shù)相當(dāng)時(shí)，可以不采用翅片管，如油-油，水-水，氣-氣的熱交換。