【干货集锦】板式换热器的种类大全

结构如图所示。其特点是有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向自由伸缩。

这种结构不但完全消除了热应力，而且由于固定端的管板用法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，便于清洗和检修。浮头式换热式应用较为普遍，但结构复杂，造价较高。

螺旋板换热器的直径一般在1.6m以内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm。

两板间的距离由预先焊在板上的定距撑控制，相邻板间的距离为5～25mm。常用材料为碳钢和不锈钢。

螺旋板换热器的优点是：

①传热系数高：螺旋流道中的流体由于离心惯性力的作用，在较低雷诺数下即可达到湍流（一般在Re=1400～1800时即为湍流），并且允许采用较高流速010（液体2m/s，气体20m/s），所以传热系数较大。如水与水之间的换热，其传热系数可达2000～3000W/(m²_.℃），而列管式换热器一般为1000～2000W/(m²_.℃）。

②不易结垢和堵塞：由于对每种流体流动都是单通道，流体的速度较高，又有离心惯性力的作用，湍流程度高，流体中悬浮的颗粒不易沉积，故螺旋板换热器不易结垢和堵塞，宜处理悬浮液及粘度较大的流体。

③能利用低温热源：由于流体流动的流道长和两流体可完全逆流，故可在较小的温差下操作，充分回收低温热源。据有的资料介绍，若流体出口端热、冷流体温差可小至3℃。

④结构紧凑：单位体积的传热面积约为列管式的3倍。

螺旋板式换热器的主要缺点是：

①操作压强和温度不宜太高：目前最高操作压强不超过20at，温度在400℃以下。

②不易检修：因常用的螺旋板换热器被焊成一体，一旦损坏，修理很困难。

平板式换热器（通常为板式换热器）主要由一组冲压出一定凹凸波纹的长方形薄金属板平行排列，以密封及夹紧装置组装于支架上构成。两相邻板片的边衬有垫片，压紧后可以达到对外密封的目的。操作时要求板间通道冷、热流体相间流动，即一个通道走热流体，其两侧紧邻的流道走冷流体。为此，每块板的四个角上个各开一个圆孔。通过圆孔外设置或不设直圆环形垫片可使每个板间通道只同两个孔相连。

板式换热器的组装流程如图（a）所示。由图可见，引入的流体可并联流入一组板间通道，而组与组间又为串联机构。换热板的结构如图（b）所示。板上的凹凸波纹可增大流体的湍流程度，亦可增加板的刚性。波纹的形式有多种，图（b）所示的是人字形波纹板。

平板式换热器的优点是：

①传热系数高：因板面上有波纹，在低雷诺数（Re=200左右）下即可达到湍流，而且板片厚度又小，故传热系数大。热水与冷水间换热的传热系数可达1500～4700W/(m²_.℃）。

②结构紧凑：一般板间距为4～6mm，单位体积设备可提供的传热面积为250～1000m²/m³（列管换热器只有40～150m²/m³）。

③具有可拆结构：可根据需要，用调节板片数目的方法增减传热面积。故检修、清洗都比较方便。

平板式换热器的主要缺点

①操作压强和温度不太高：压强过高容易泄漏，操作压强不宜超过20at。操作温度受垫片材料耐热性能限制，一般不超过250℃。

②处理量小：因板间距离仅几毫米，流速又不大，故处理量较小。

板翅式换热器是一种更为高效、紧凑、轻巧的换热器，应用甚广。板翅式换热器的结构形式很多，但其基本结构元件相同，即在两块平行的薄金属板之间，夹入波纹状或其它形状的金属翅片，并将两侧面封死，即构成一个换热基本单元。将各基本元件进行不同的叠积和适当的排列，并用钎焊固定，即可制成并流、逆流或错流的板束（或称芯部）。其结构如图所示。

将带有流体进、出口接管的集流箱焊在板束上，就成为板翅式换热器。我国目前常用的翅片型式有光直型、锯齿形和多孔形翅片三种，如图所示

板翅式换热器的优点是：

①传热系数高、传热效果好：因翅片在不同程度上促进了湍流并破坏了传热边界层的发展，故传热系数高。空气强制对流给热系数为35～350W/(m²_.℃），油类强制对流时给热系数为115～1750W/(m²_.℃）。冷、热流体间换热不仅以平隔板为传热面，而且大部分通过翅片传热（二次传热面），因此提高了传热效果。

②结构紧凑：单位体积设备提供的传热面积一般能达到2500～4300m²/m^3。

③轻巧牢固：通常用铝合金制造，板重量轻。在相同的传热面积下，其重量约为列管式换热器的1/10。波形翅片不单是传热面，亦是两板间的支撑，故其强度很高。

④适应性强、操作范围广：因铝合金的导热系数高，且在0℃以下操作时，其延伸性和抗拉强度都较高，适用于低温及超低温的场合，故操作范围广。此外，既可用于两种流体的热交换，还可用于多种不同介质在同一设备内的换热，故适应性强。

板翅式换热器的缺点是：

①设备流道很小，易堵塞，且清洗和检修困难，所以，物料应洁净或预先净制。

②因隔板和翅片都由薄铝片制成，故要求介质对铝不腐蚀。