换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器!换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门!它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一!换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。
由于制造工艺和科学水平的限制,早期的换热器只能采用简单的结构,而且传热面积小、体积大和笨重,如蛇管式换热器等!随着制造工艺的发展,逐步形成一种管壳式换热器,它不仅单位体积具有较大的传热面积,而且传热效果也较好,长期以来在工业生产中成为一种典型的换热器。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备,化工,石油等近30多种产业,相互形成产业链条.根据换热器的传热方式可以分为以下三类:直接接触式换热器、蓄能式换热器、间壁式换热器!
板式换热器是近几十年来得到发展和广泛应用的一种新型紧凑的换热器!它由一系列互相平行、具有波纹表面的薄金属板相叠而成,而螺旋板式换热器更为紧凑,传热性能更好!在板式换热器领域,瑞典阿法拉伐、英国(APV)/美国(SPX)、瑞典舒瑞普(SWEP)、德国基伊埃(GEA)、德国风凯(Funke)、美国传特(Tranter)、意大利斯普莱力、日本日阪(Hisaka)、韩国(LHE)都是世界上处于行业水平的板式换热器生产商,并且多数已经进入中国市场!
此外,自60年代开始,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展.70年代中期,为了强化传热,在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器.换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类.混合式换热器是通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器,又称接触式换热器。由于两流体混合换热后必须及时分离,这类换热器适合于气、液两流体之间的换热。例如,化工厂和发电厂所用的凉水塔中,热水由上往下喷淋,而冷空气自下而上吸入,在填充物的水膜表面或飞沫及水滴表面,热水和冷空气相互接触进行换热,热水被冷却,冷空气被加热,然后依靠两流体本身的密度差得以及时分离。
30年代初,瑞典制成螺旋板换热器!接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热!30年代末,瑞典又制造出板壳式换热器,用于纸浆工厂!在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型材料制成的换热器开始注意。60年代左右,由于空间技术和科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用!
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各传热板片按一定的顺序相叠即形成板片间的流道,冷、热流体在板片两侧各自的流道内流动。换热器是一种使不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业.以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式.
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所谓的满液式冷凝器,应当就是管壳式冷凝器。如果吸气管就是指蒸发器的侧面回压缩机,那个蒸发器就应当是干式蒸发器,干式蒸发器中制冷剂走管程,水走壳程。如果吸气管从蒸发器的顶部中间回压缩机,那个蒸发器就是满液式蒸发器,满液式蒸发器水走管程,制冷剂走壳程。但从效率来讲,满液的高一点,但是回油和初投资也高。满液式优点:冷却管几乎润浸在凝结的液态制冷剂中﹐总热传系数为干式蒸发器的三倍,且具备较低冷却温度(约4~6℃)﹐机组能效于多﹒液态冷媒在壳侧凝结﹐压降较小且冷却温度均匀分布﹒蒸发器出口蒸汽相似饱和状态﹐故可减少压缩机的传输效率和质量流量﹒多压缩机可分享一蒸发器﹐故部份阻抗时仍能有效地利用所有热传面积,具备较低部分负荷性能﹒