翅片式水冷散熱器適用于對空氣（或者其它氣體）冷卻，因為翅片管換熱器產品的高效性，至今為止，還沒有更成熟優越的高效散熱器可以取代它。因此，其優化設計在產品設計中就顯得非常重要，通過提高換熱效率，不僅能提高產品換熱效果，還可以節省成本和縮小產品體積。至于如何優化的研究已經有許多專業人員在做了，無論是通過建立模型計算，還是用計算機模擬，甚至是實驗測試，總結和積累了很多寶貴的理論和實踐經驗。

翅片式水冷散熱器的基本計算公式是： Q=KxFxΔtm
Q—單位時間通過傳熱面的傳熱量，W
K—傳熱系數，W/m2.C
F—傳熱面積，m2
Δt—冷熱流體間的平均傳熱溫差，C
Δt=(Δtmax-Δtmin)/ln(Δtmax/Δtmin)
Δtmax—換熱器兩端冷熱流體間溫差的最大值，C
Δtmin--換熱器兩端冷熱流體間溫差的最小值，C

從上面的公式可以看出，翅片式水冷散熱器要想獲得較大的換熱量，只可以通過改變上面的三個方面：
（1）K，傳熱系數，它反應了換熱的效率，如加強風流的擾動可以提高換熱效率；
（2）F，傳熱面積，它反應的換熱器結構的大小，如使用內螺紋管，既可以增加換熱面積，也 可加強制冷劑擾動，提高換熱效率；
（3）Δtm，傳熱溫差，它反應換熱流體之間的溫度差異，選用合適的流動方向，使傳熱溫差盡 可能大。
這三個參數并不是獨立，它們互相作用，并不能只追求單一值的增加，而應該綜合考慮，找出各個參數之間的平衡點，這才能使翅片熱器的換熱量達到最大值。

通常情況下，在滿足工藝條件的情況下，翅片管換的換熱面積A盡可能要減到最小，這樣可以提高設備的性價比。在過程工藝中，冷熱流體的參數是既定的，可以改變的范圍很小，當然，盡量逆流或交叉流也會對對數平均溫差起到一定的影響。傳熱系數K值在設計中非常重要，可以通過采用適當的材料，提高管內外流體的速度，同時兼顧流動損失及操作費用等。

翅片式水冷散熱器的設計是一門專業的學科，國內外換熱設備的教科書上對這方面的描述和資料也比較少，大部分都是只涉及冷暖空調，對過程工藝中的優化設計則更少，需要相關廠家作進一步的研究和設計優化。

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