換熱器以平板翅片作為傳熱元件,通過(guò)在若干通道中的冷、熱氣流間隔迭制,使得熱氣可以很快散去。板翅式換熱器利用導(dǎo)流片將氣流導(dǎo)入板束通道,達(dá)到兩流體逆流間壁換熱的效果。
以平板和翅片作為傳熱元件的換熱器。它主要由板束和封頭等構(gòu)成。板束中有若干通道。在每層通道的兩平板間放置翅片,并在兩側(cè)用封條密封。根據(jù)流體流動(dòng)方式不同,冷、熱流體通道間隔迭置、排列并釬焊成整體,即制成板束。兩流體流動(dòng)方式有逆流、錯(cuò)流和錯(cuò)逆流等。A、B流體分別由入口封頭經(jīng)一分配段的導(dǎo)流片導(dǎo)入各自的板束通道,再經(jīng)另一分配段的導(dǎo)流片導(dǎo)至出口封頭而引出,兩流體呈逆流間壁換熱。常用的翅片有平直、多孔、鋸齒和波紋等形式。
板翅式換熱器的主要優(yōu)點(diǎn)是:①效能高。因翅片對(duì)流體的擾動(dòng),使構(gòu)成熱阻的邊界層不斷更新,傳熱系數(shù)一般為管殼式換熱器的3倍;而且在小溫差(1.5~2℃)下,熱(冷)量回收效果好。用于氣-氣換熱時(shí)效果好。②緊湊。因大部分熱量是經(jīng)翅片通過(guò)平板傳遞,設(shè)備單位體積的傳熱面積可達(dá)1500米 /米 。③重量輕 傳熱面積相同時(shí),重量近于管殼式換熱器的 1/5。④堅(jiān)固。因板束為一整體件而且翅片在兩平板間起支承作用,故可承受較高的工作壓力。
此外,還可在同一設(shè)備中實(shí)現(xiàn)多種流體同時(shí)換熱。但板翅式換熱器通道狹小、易堵塞,清洗維修較困難,制造工藝較復(fù)雜。它大多用鋁合金制造,也可用銅、不銹鋼和鈦等。由于鋁具有良好的低溫性能、重量又輕,故鋁制板翅式換熱器特別適用于制氧、乙烯和氦液化等深低溫設(shè)備,也可用于動(dòng)力裝置中。鋁制板翅式換熱器一般用于設(shè)計(jì)壓力小于 6.3兆帕、設(shè)計(jì)溫度為+200~-270℃的場(chǎng)合。中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)和日本等都已生產(chǎn)板翅式換熱器。板翅式換熱器的發(fā)展趨勢(shì)是:提高翅片精度和釬焊質(zhì)量,增加品種和規(guī)格,加強(qiáng)對(duì)翅片性能、多股流和有相變工況下的傳熱機(jī)理研究等。
采用板翅式換熱器具有效能高、緊湊、重量輕的特點(diǎn),更能使用于工作中較高的工作壓力。經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)板翅式的換熱器還是存在缺點(diǎn)的,板翅式的換熱器通道狹小,易堵塞,后續(xù)仍有進(jìn)步改善的空間。