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空氣冷卻器(air cooled heat exchanger)是利用空氣冷卻熱流體的換熱器。管內的熱流體通過管壁和翅片與管外空氣進行換熱，所用的空氣通常由通風機供給。空氣冷卻器可用于冷卻或冷凝，廣泛應用于:煉油、石油化工塔頂蒸氣的冷凝;回流油、塔底油的冷卻;各種反應生成物的冷卻;循環氣體的冷卻和電站汽輪機排氣的冷凝。工作壓力可達69兆帕。但耗電量、噪聲和占地面積均大，冷卻效果受氣候變化影響較大。
,以空氣作為冷卻劑,可用作冷卻器，也可用作冷凝器。空冷器主要由管束、支架和風機組成。空氣冷卻器熱流體在管內流動，空氣在管束外吹過。由于換熱所需的通風量很大，而風壓不高，故多采用軸流式通風機(見流體輸送機械)。管束的型式和材質對空冷器的性能影響很大。由于空氣側的傳熱分系數很小，故常在管外加翅片，以增加傳熱面積和流體湍動，減小熱阻。空冷器大都采用徑向翅片。空冷器中通常采用外徑為25mm的光管，翅片高為12.5mm的低翅管和翅片高為16mm的高翅管。翅片一般用熱導率高的材料(最常用的是鋁)制成，纏繞或鑲嵌到光管上。為強化空冷器的傳熱效果，可在進口空氣中噴水增濕。這樣既降低了空氣溫度，又增大了傳熱系數。采用空冷器可節省大量工業用水，減少環境污染，降低基建費用。特別在缺水地區，以空冷代替水冷，可以緩和水源不足的矛盾。
優質空氣冷卻器主要由管束、通風機和構架3部分組成。管束包括傳熱管、管箱、側梁和橫梁等。它可按臥式、立式和斜頂式(人字式)3種基本形式布置。其中,臥式布置傳熱面積大,空氣分布均勻，傳熱效果好;斜頂布置時,通風機安裝在人字中央空間,占地面積小，結構緊湊。為抵消空氣側的給熱系數較低的影響，通常采用光管外壁裝翅片的管子。翅片管作為傳熱管,可以擴大傳熱面積。翅片管分層排列,其兩端用焊接或脹接方法連接在管箱上。排管一般為3~8排。管束系列尺寸最長達12米。光管外徑常為25毫米和38毫米,翅片高度一般取12~15毫米,管束寬為100~3000毫米。翅片管是空氣冷卻器的核心元件，其形式和材料直接影響設備性能。管子可用碳鋼、銅、鋁和不銹鋼等制成;翅片材料根據使用環境和制造工藝來確定，大多用工業純鋁，在防腐蝕要求很高或在制造工藝條件特殊的情況下也采用銅或不銹鋼。翅片可按橫向或縱向排列。翅片管的基本形式(圖3)有:繞片式、鑲片式、軋片式、套片式、焊片式、橢圓管式、紊流式(包括輪輻式、開槽形和波紋形等)。管箱的結構主要有法蘭式、管堵式和集合管式(圖4)。一般前者用于中低壓，后兩者用于高壓。為適應管束的熱膨脹，一端管箱不固定，容許沿管長方向位移。通風機通常采用軸流通風機。
