间壁式热交换器的结构及性能特点天津海运职业课件

间壁式热交换器的结构及性能特点天津海运职业学院间壁式热交换器的结构及性能特点管式热交换器01板式热交换器02管式热交换器结构坚固，易于制造，适应性强，在工业应用上有较久的历史。目前，在船上和汽车上使用的热交换器中，管式热交换器仍占多数。管式热交换器壳管式肋片管式套管式1.管式热交换器1.管式热交换器（1）壳管式热交换器壳管式热交换器又称为列管式换热器，是最典型的间壁式换热器。◎结构：在壳管式交换器中，换热面由一束管子组成，管子未端固定在特殊的管板上，然后封闭在一个壳体之中。壳管式热交换器在工作时，一种流体在管内流过，另一种在管外（壳内）流过。

1.管式热交换器（1）壳管式热交换器为了提高传热效果，在壳内常设有挡板以保证管外流体的流向和速度。为提高管内流体流速以提高对流换热系数，在盖板中央设一隔板，可使管中流体速度增加一倍，称之为双流程。还有三流程、四流程的热交换器。船上广泛地用这种热交换器作冷凝器、滑油冷却器、燃油加热器及造水蒸发器等。1.管式热交换器（2）肋片管式热交换器肋片管式热交换器应用在换热的两种流体的对流换热系数相差悬殊的情况。比如气缸的冷却水散热器，管中热流体为水，而管外冷流体为空气。这种热交换器用加肋片办法来减少空气侧的热阻，以提高整个热交换器的传热系数。1.管式热交换器（3）套管式热交换器◎结构：在套管式热交换器中，一种流体从较细的管子内流过，另一种流体则从大小管子所形成的夹套中流过。◎应用：这种热交换器通常安装在竖壁上，作锅炉装置和柴油机装置的燃油加热器用。1.管式热交换器（3）套管式热交换器以套管式燃油加热器为例，水蒸气在内管中流动，其凝结换热系数远大于在套管间流动的燃油与内管外侧的换热系数。为了增强传热，内管常采用在其外侧具有轴向平肋的特殊管子，以提高加热器的传热量。（a）光滑管；

（b）带有翅片的管子和可以拆卸的套管套管换热器

2.板式热交换器板式热交换器板翅式平行板式螺旋板式20世纪30年代板翅式热交换器首先在航空工业中得到采用，20世纪50年代又在深冷和液化气体的领域中开始被采用，并且被认为是最有发展前途的热交换设备之一。目前它在陆用柴油机中亦不断被用来作为增压器的中间冷却器和滑油冷却器。2.板式热交换器（1）板翅式换热器结构：由隔板1、翅片2和封条3三部分组成，在相邻两隔板之间设置翅片和封条组成一个夹层，称为通道。将这些夹层根据流动方式叠加起来，钎焊成一体，即组成板束。板束结构图逆流板束组合图1----隔板、2----翅片、3----封条2.板式热交换器优点：①设备单位体积的传热面积大，结构紧凑；②传热系数较大，传热效率高；③较为坚固，具有一定的强度，可以承受一定的压力。（1）板翅式换热器板翅式热交换器中的传热过程主要是通过翅片的导热和翅片与流体之间的对流换热来完成的。2.板式热交换器（2）平行板式换热器（现代船舶中央冷却器）平行板式热交换器是由冲压的型板组合而成。按换热量的要求，将若干块型板叠合起来，并用前后端板架及连接螺栓将全部板片压紧，相邻型板之间就形成流体通道。借助型板角孔是否安装垫片，使相邻两通道中分别流过冷、热两种流体，从而完成热量交换。

2.板式热交换器（2）平行板式换热器（现代船舶中央冷却器）优点：拆装方便，容易清洗。缺点：密封垫片损坏时容易漏泄，不耐高温，一般只适用150℃以下的流体。

2.板式热交换器（3）螺旋板式热交换器螺旋板式热交换器是由两张平行的金属板卷制起来构成两个螺旋通道，再加上、下盖及连接管组成。冷、热两流体分别在螺旋通道中流动。螺旋板式热交换器优点：螺旋流道污垢的形成速度大约是壳管式的1/10。单位体积换热面积为壳管式的3倍。缺点：清洗与检修困难，承压能力较低。01管式热交换器02板式热交换器本讲小结对未来职业应用船舶的换热