《制冷與空調(diào)專業(yè)常用換熱器簡介》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《制冷與空調(diào)專業(yè)常用換熱器簡介（36頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 換熱器 換熱器的發(fā)?展已經(jīng)有近?百年的歷史?，其在國民經(jīng)?濟(jì)的諸多領(lǐng)?域(如食品、制藥、石油化工、空調(diào)、動(dòng)力、冶金、輕工等)得到廣泛的?應(yīng)用。換熱器是化?工、石油、制藥及能源?等行業(yè)中應(yīng)?用相當(dāng)廣泛?的單元設(shè)備?之一。 定義：換熱器是將?熱流體的部?分熱量傳遞?給冷流體的?設(shè)備，又稱熱交換?器。 換熱器（heat excha?nger），是將熱流體?的部分熱量?傳遞給冷流?體的設(shè)備，又稱熱交換?器。換熱器是制?冷空調(diào)、暖通、化工、石油、動(dòng)力、食品及其它?許多工業(yè)部?門的通用設(shè)?備，在生產(chǎn)中占?有重要地位?。按使用功能?分：冷凝器、蒸發(fā)器、再熱器、過熱器和再?沸器等。換熱器種類?很多，

2、但根據(jù)冷、熱流體熱量?交換的原理?和方式基本?上可分三大?類即：間壁式、混合式和蓄?熱式。在制冷空調(diào)?、暖通等領(lǐng)域?主要涉及混?合式換熱器?和間壁式換?熱器，其中以間壁?式換熱器應(yīng)?用最多。 一、混合式換熱?器 混合式熱交?換器是依靠?冷、熱流體直接?接觸而進(jìn)行?傳熱的，這種傳熱方?式避免了傳?熱間壁及其?兩側(cè)的污垢?熱阻，只要流體間?的接觸情況?良好，就有較大的?傳熱速率。故凡允許流?體相互混合?的場合，都可以采用?混合式熱交?換器，例如氣體的?洗滌與冷卻?、循環(huán)水的冷?卻、汽-水之間的混?合加熱、蒸汽的冷凝?等等。它的應(yīng)用遍?及化工和冶?金企業(yè)、動(dòng)力工程、空氣調(diào)節(jié)工?程以及其它?許

3、多生產(chǎn)部?門中。 (1)冷卻塔(或稱冷水塔?) 在這種設(shè)備?中，用自然通風(fēng)?或機(jī)械通風(fēng)?的方法，將生產(chǎn)中已?經(jīng)提高了溫?度的水進(jìn)行?冷卻降溫之?后循環(huán)使用?，以提高系統(tǒng)?的經(jīng)濟(jì)效益?。例如熱力發(fā)?電廠或核電?站的循環(huán)水?、合成氨生產(chǎn)?中的冷卻水?等，經(jīng)過水冷卻?塔降溫之后?再循環(huán)使用?，這種方法在?實(shí)際工程中?得到了廣泛?的使用。 冷卻塔是利?用空氣同水?的接觸（直接或間接?） 來冷卻水的?設(shè)備。是以水為循?環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中?吸收熱量并?排放至大氣?中，從而降低塔?內(nèi)空氣溫度?，制造冷卻水?可循環(huán)使用?的設(shè)備。 　冷卻塔主要?應(yīng)用于空調(diào)?冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽

4、輪機(jī)、鋁型材加工?、空壓機(jī)、工業(yè)水冷卻?等領(lǐng)域，應(yīng)用最多的?為空調(diào)冷卻?、冷凍、塑膠化工行?業(yè)。具體劃分，如下： A、空氣室溫調(diào)?節(jié)類：空調(diào)設(shè)備、冷庫、冷藏室、冷凍、冷暖空調(diào)等?； B、制造業(yè)及加?工類：食品業(yè)、藥業(yè)、金屬鑄造、塑膠業(yè)、橡膠業(yè)、紡織業(yè)、鋼鐵廠、化學(xué)品業(yè)、石化制品類?等； C、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)降?溫類：發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、空壓機(jī)、油壓機(jī)、引擎等； D、其他類行業(yè)?…… 冷卻塔的作?用是將攜帶?廢熱的冷卻?水在塔體內(nèi)?部與空氣進(jìn)?行熱交換，使廢熱傳輸?給空氣并散?入大氣中，其結(jié)構(gòu)示意?圖見圖1，工作原理圖?見圖2，實(shí)物圖見圖?3。 圖1 冷卻塔結(jié)構(gòu)?示意圖 圖2

5、冷卻塔工作?原理圖 圖3 冷卻塔實(shí)物?圖 (2)氣體洗滌塔?(或稱洗滌塔?) 在工業(yè)上用?這種設(shè)備來?洗滌氣體有?各種目的，例如用液體?吸收氣體混?合物中的某?些組分，除凈氣體中?的灰塵，氣體的增濕?或干燥等。但其最廣泛?的用途是冷?卻氣體，而冷卻所用?的液體以水?居多?？照{(diào)工程中?廣泛使用的?噴淋室，可以認(rèn)為是?它的一種特?殊形式。噴淋室不但?可以像氣體?洗滌塔一樣?對(duì)空氣進(jìn)行?冷卻，而且還可對(duì)?其進(jìn)行加熱?處理。但是，它也有對(duì)水?質(zhì)要求高、占地面積大?、水泵耗能多?等缺點(diǎn)：所以，目前在一般?建筑中，噴淋室已不?常使用或僅?作為加濕設(shè)?備使用。但是，在以調(diào)節(jié)濕?度為主要目?的的紡織

6、廠?、卷煙廠等仍?大量使。 圖4為大型?商業(yè)建筑用?中央空調(diào)組?合式空調(diào)機(jī)?組段中的噴?淋室段。 (a) 噴淋室工作?原理圖 (b) 噴淋室構(gòu)件?組合示意圖? (c) 噴淋排管示?意圖 (d) 中央空調(diào)組?合式空調(diào)機(jī)?組段噴淋室?實(shí)物圖 圖4大型商?業(yè)建筑用中?央空調(diào)組合?式空調(diào)機(jī)組?段中的噴淋?室段 (3)噴射式熱交?換器 　　在這種設(shè)備?中，使壓力較高?的流體由噴?管噴出，形成很高的?速度，低壓流體被?引入混合室?與射流直接?接觸進(jìn)行傳?熱，并一同進(jìn)入?擴(kuò)散管，在擴(kuò)散管

7、的?出口達(dá)到同?一壓力和溫?度后送給用?戶。 (4)混合式冷凝?器 這種設(shè)備一?般是用水與?蒸汽直接接?觸的方法使?蒸汽冷凝。 二．間壁式換熱?器 下面重點(diǎn)介?紹本專業(yè)應(yīng)?用最多的間?壁式換熱器?。 間壁式換熱?設(shè)備按照其?功能可命名?，如冷凝器、蒸發(fā)器、再熱器、過熱器和再?沸器等； 按換熱部件?的特點(diǎn)可分?為：管殼式換熱?器、套管式換熱?器、翅片管式換?熱器（包括冰箱用?絲管式冷凝?器、箱壁式冷凝?器、吹脹式蒸發(fā)?器）、板式換熱器?、板翅式換熱?器、管帶式換熱?器。 （1）殼管式換熱?器 殼管式換熱?器是石油、化工、冶金和制冷?等工業(yè)部門?中應(yīng)用最普?遍(約占70％)，理論

8、研究和?設(shè)計(jì)技術(shù)最?完善，運(yùn)用可靠性?良好的一類?換熱器。分為列管式?和盤管式(平面型和空?間型)，列管式又分?為臥式殼管?式與立式殼?管式。其研究包括?了管程和殼?程兩側(cè)的傳?熱強(qiáng)化研究?。 其由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部?件組成。殼體多為圓?筒形，內(nèi)部裝有管?束，管束兩端固?定在管板上?。進(jìn)行換熱的?冷熱兩種流?體，一種在管內(nèi)?流動(dòng)，稱為管程流?體；另一種在管?外流動(dòng)，稱為殼程流?體。為提高管外?流體的傳熱?分系數(shù)，通常在殼體?內(nèi)安裝若干?擋板。擋板可提高?殼程流體速?度，迫使流體按?規(guī)定路程多?次橫向通過?管束，增強(qiáng)流體湍?流程度。 本專業(yè)主要?用于大型中?央空調(diào)

9、水冷?式機(jī)組的水?冷式冷凝器?、氨制冷系統(tǒng)?等，主要有立式?殼管式換熱?器和臥式殼?管式冷凝器?。下面分別予?以介紹： ① 立式殼管式?冷凝器 立式殼管式?冷凝器的外?殼是有鋼板?焊成的圓柱?形筒體，筒體兩端焊?有多孔管板?，在兩端管板?的對(duì)應(yīng)孔中?，用擴(kuò)脹法或?焊接法將無?縫鋼管固定?，成為一個(gè)垂?直管束。其結(jié)構(gòu)如圖?5所示。 圖5 立式殼管式?冷凝器 立式冷凝器?的主要特點(diǎn)?是： 1由于冷卻流?量大流速高?，故傳熱系數(shù)?較高，一般K=600～700(kcal/m2?h?℃)。 2垂直安裝占?地面積小，且可以安裝?在室外。 3冷卻水直通?流動(dòng)且流速?大，故對(duì)水質(zhì)要?

10、求不高，一般水源都?可以作為冷?卻水。 4管內(nèi)水垢易?清除，且不必停止?制冷系統(tǒng)工?作。 5但因立式冷?凝器中的冷?卻水溫升一?般只有2～4℃，對(duì)數(shù)平均溫?差一般在5?～6℃左右，故耗水量較?大。且由于設(shè)備?置于空氣中?，管子易被腐?蝕，泄漏時(shí)比易?被發(fā)現(xiàn)。 ② 臥式殼管式?冷凝器 臥式冷凝器?制冷設(shè)備與立式冷凝?器有相類似?的殼體結(jié)構(gòu)?，但在總體上?又有很多不?同之處，主要區(qū)別在?于殼體的水?平安放和水?的多路流動(dòng)?。臥式冷凝器?兩端管板外?面各用一個(gè)?端蓋封閉，端蓋上鑄有?經(jīng)過設(shè)計(jì)互?相配合的分?水筋，把整個(gè)管束?分隔成幾個(gè)?管組。從而使冷卻?水從一端端?蓋下部進(jìn)入?，按順序流過?

11、每個(gè)管組，最后從同一?端蓋上上部?流出過程中?，要往返4～10個(gè)回程?。這樣做既可?以提高管內(nèi)?冷卻水的流?速，從而提高傳?熱系數(shù)，又使使高溫?的制冷劑蒸?氣從殼體上?部的進(jìn)氣管?進(jìn)入管束間?與管內(nèi)冷卻?水進(jìn)行充分?的熱交換。冷凝下來的?液體從下部?出液管流入?貯液筒。具體結(jié)構(gòu)如?圖6所示，殼式換熱器?實(shí)物圖見圖?7-8。 圖6 臥式殼管式?冷凝器 圖7 弓形折流板?管殼式換熱?器實(shí)物圖 圖8 單殼程水平?圓缺形折流?板管殼式換?熱器結(jié)構(gòu)示?意圖 知識(shí)補(bǔ)充： 目前國內(nèi)殼?管式換熱器?主要還是采?用弓型隔板?作為管間的?支撐結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)?的換熱器中?，流體在殼程?呈

12、“z”形流動(dòng)，在隔板和殼?體內(nèi)壁相連?處存在流動(dòng)?死區(qū)；流體在隔板?間分離引起?動(dòng)量的急劇?變化而造成?壓力的嚴(yán)重?損失；在隔板與殼?體和傳熱管?與隔板之間?存在旁路流?和泄漏流，降低了流體?的有效質(zhì)量?流量，這些缺點(diǎn)導(dǎo)?致了殼管式?換熱器傳熱?系數(shù)低、壓降高。隨著金屬材?料價(jià)格的不?斷增長和節(jié)?能工作的迫?切需求，促進(jìn)了高效?殼管式換熱?器的研究和?應(yīng)用。近年來，螺旋隔板換?熱器作為一?種新型的殼?管式換熱器?形式，受到國內(nèi)外?學(xué)者的廣泛?關(guān)注，并在工業(yè)中?推廣應(yīng)用，取得了很好?的節(jié)能、節(jié)材經(jīng)濟(jì)效?益。 折流板是提?高換熱器工?效的重要部?件。傳統(tǒng)換熱器?中最普遍應(yīng)?用的是弓形?折流板，由

13、于存在阻?流與壓降大?、有流動(dòng)滯死?區(qū)、易結(jié)垢、傳熱的平均?溫差小、振動(dòng)條件下?易失效等缺?陷，近年來逐漸?被螺旋折流?板所取代。理想的螺旋?折流板應(yīng)具?有連續(xù)的螺?旋曲面。由于加工困?難，目前所采用?的折柳板，一般由若干?個(gè)1/4的扇形平?面板替代曲?面相間連接?，形成近似的?螺旋面。在折流時(shí)，流體處于近?似螺旋流動(dòng)?狀態(tài)。相比于弓形?折流板，在相同工況?下，這樣的折流?板（被稱為非連?續(xù)型螺旋折?流板）可減少壓降?45%左右，而總傳熱系?數(shù)可提高2?0%～30%，在相同熱負(fù)?荷下，可大大減小?換熱器尺寸?。 螺旋折流板?管殼式換熱?器如下圖1?0所示。 (a) (b)

14、(c) 殼管式換熱?器螺旋折流?板 圖10螺旋?折流板管殼?式換熱器 （2）套管式換熱?器 套管式換熱?器是用兩種?尺寸不同的?標(biāo)準(zhǔn)管連接?稱為同心圓?的套管，外面的叫殼?程， 內(nèi)部的叫管?程。兩種不同介?質(zhì)可在殼程?和管程內(nèi)逆?向流動(dòng)(或同向)以達(dá)到換熱?的效果。兩種不同直?徑的管子套?在一起組成?同心套管，每一段套管?稱為“一程”，程的內(nèi)管（傳熱管）借U形肘管?,而外管用短?管依次連接?成排,固定于支架?上。熱量通過內(nèi)?管管壁由一?種流體傳遞?給另一種流?體。通常，熱流體（A流體）由上部引入?,而冷流體（B流體）則由下部引?入。套管中外管?的兩端與內(nèi)?管用焊接或?法蘭連接。內(nèi)管與U形

15、?肘管多用法?蘭連接,便于傳熱管?的清洗和增?減。每程傳熱管?的有效長度?取4～7米。這種換熱器?傳熱面積最?高達(dá)18m?2,故適用于小?容量換熱。當(dāng)內(nèi)外管壁?溫差較大時(shí)?,可在外管設(shè)?置U形膨脹?節(jié)或內(nèi)外管?間采用填料?函滑動(dòng)密封?,以減小溫差?應(yīng)力。管子可用鋼?、鑄鐵、陶瓷和玻璃?等制成,若選材得當(dāng)?,它可用于腐?蝕性介質(zhì)的?換熱。這種換熱器?具有若干突?出的優(yōu)點(diǎn)，所以至今仍?被廣泛用于?石油、石油化工等?工業(yè)部門。具體結(jié)構(gòu)如?圖11所示?，實(shí)物圖如圖?12所示。 (d) 圖 11 套管式換熱?器結(jié)構(gòu)圖 其主要特點(diǎn)?有： 　?、俳Y(jié)構(gòu)簡單，傳熱面積增?減自如。因?yàn)樗蓸?biāo)?

16、準(zhǔn)構(gòu)件組合?而成，安裝時(shí)無需?另外加工。 　?、趥鳠嵝芨?。它是一種純?逆流型換熱?器，同時(shí)還可以?選取合適的?截面尺寸，以提高流體?速度，增大兩側(cè)流?體的給熱系?數(shù)，因此它的傳?熱效果好。液-液換熱時(shí),傳熱系數(shù)為? 870～1750W?/（m 2℃）。 　　這一點(diǎn)特別?適合于高壓?、小流量、低給熱系數(shù)?流體的換熱?，特別適用于?小型水冷式?制冷與空調(diào)?裝置。套管式換熱?器的缺點(diǎn)是?占地面積大?；單位傳熱面?積金屬耗量?多，約為管殼式?換熱器的5?倍；管接頭多，易泄漏；流阻大。 結(jié)構(gòu)簡單，工作適應(yīng)范?圍大，傳熱面積增?減方便，兩側(cè)流體均?可提高流速?，使傳熱面的?兩側(cè)都可以?有較

17、高的傳?熱系數(shù)；缺點(diǎn)是單位?傳熱面的金?屬消耗量大?，檢修、清洗和拆卸?都較麻煩，在可拆連接?處容易造成?泄漏。為增大傳熱?面積、提高傳熱效?果，可在內(nèi)管外?壁加設(shè)各種?形式的翅片?，并在內(nèi)管中?加設(shè)刮膜擾?動(dòng)裝置，以適應(yīng)高粘?度流體的換?熱。 (a) (b) 圖12 套管式換熱?器實(shí)物圖 （3）翅片管式換?熱器 基于制冷與?低溫技術(shù)中?的特定工作?條件，絕大多數(shù)場?合都是使用?間壁式換熱?器，其中尤以傳?熱元件為管?子的熱交換?器在制冷與?低溫裝置中?應(yīng)用最為廣?泛，歷史也最為?悠久。這是因?yàn)閳A?管加工簡單?、工藝成熟、市場上容易?得到、可以在很寬?的壓力和溫?度范圍內(nèi)

18、可?靠地工作，即使在工況?不穩(wěn)定，熱應(yīng)力沖擊?與機(jī)械振動(dòng)?等條件下仍?能正常工作?。此外，對(duì)傳熱管元?件比較容易?實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳?熱的加工要?求，諸如傳熱管?內(nèi)、外兩側(cè)加翅?片，以及加工出?所要求的翅?片形狀，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化?傳熱；可使整個(gè)換?熱器傳熱效?率高、結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、流動(dòng)阻力也?較?。豢砂丛O(shè)計(jì)目?的組合成所?要求的幾何?尺寸特性和?外表輪廓尺?寸，具有較大的?靈活性；和制冷與低?溫裝置的其?它部件組裝?時(shí)，連接方便等?等。此種形式的?換熱器被廣?泛用于家用?空調(diào)的蒸發(fā)?器和冷凝器?，在早期的汽?車空調(diào)或者?冷藏車空調(diào)?冷凝器中也?廣泛采用。翅片管式冷?凝器結(jié)構(gòu)圖?見圖13，實(shí)物圖見

19、圖?14。 翅片管式也?叫管片式、管翅式，是較早應(yīng)用?的換熱器形?式。其套片方法?是將厚度很?薄的鋁箔，按管組排列?方式，在高速?zèng)_片?機(jī)上沖出折?邊孔。然后將圓管?穿人肋片孔?中，將安裝好的?管片在專門?的脹管機(jī)上?進(jìn)行脹管，減小接觸熱?阻。 管翅式換熱?器的研究進(jìn)?展可從研究?內(nèi)容、研究目標(biāo)和?研究手段等?方面來概括?，早期對(duì)管翅?式換熱器的?研究主要集?中在翅片管?排總的換熱?性能和流動(dòng)?性能上，翅片的形式?多是平直翅?片，主要考察管?徑、管排數(shù)、翅片間距、管排排列方?式、翅片厚度等?幾何參數(shù)對(duì)?換熱及流阻?的影響情況?。其采用的翅?片形式主要?有：平直型翅片?、波紋型翅片?、條縫行翅

20、片?、百葉窗翅片?、帶縱向渦發(fā)?生器翅片等?形式及其組?合形式。 圖13 翅片管式冷?凝器結(jié)構(gòu)圖? (a) (b) 圖14 翅片管式冷?凝器實(shí)物圖? 圖15 風(fēng)機(jī)盤管用?翅片管式換?熱器實(shí)物圖? 管片式冷凝?器一般由圓?管和各種型?式的翅片構(gòu)?成，翅片與傳熱?管之間通過?脹管聯(lián)結(jié)。套片法是我?國當(dāng)前許多?廠家所采用?的工藝。其方法是將?厚度為O．1～0．3mm鋁箔?，按管組排列?形式速?zèng)_片?機(jī)上沖出折?邊孔?，F(xiàn)普遍采用?雙翻邊孔，這樣做即可?增加鋁箔與?管子的接觸?面積，提高換熱效?率5％～9％，同時(shí)，也提高了肋?片本身的剛?度，便于裝配工?序提高工效?

21、和質(zhì)量。還可控制肋?片與肋片之?間的間距，增加了產(chǎn)品?的美觀程度?。然后將銅管?穿人片孔中?，為保證鋁箔?的孔邊與管?子接觸良好?，以減少接觸?熱阻，必須將裝好?的管片在專?門的脹管機(jī)?上進(jìn)行脹管?。 脹管的方法?有液壓式的?和機(jī)械式的?。液壓脹管是?用10～20MPa?的油壓或水?壓通入管內(nèi)?，使管徑脹大?約0.2~0.4mm，使管子達(dá)到?塑性變形。這樣，管間的接觸?面上就有一?定的接觸壓?力，保證管子與?肋片之間接?觸緊密。但是，有時(shí)因管子?的材質(zhì)不均?勻，受脹程度不?一，會(huì)造成一些?地方脹不足?，而另一些地?方又脹過頭?。脹不足使管?子和肋片接?觸不良，導(dǎo)致過大的?接觸熱阻，脹過頭，則

22、可能使肋?片的翻邊脹?裂，同樣會(huì)造成?過大的接觸?熱阻。另外，液壓脹管后?，尚需對(duì)管內(nèi)?的油或水進(jìn)?行清洗、烘干。機(jī)械脹管是?用比管子內(nèi)?徑適當(dāng)大些?的鋼球，以機(jī)械壓力?擠過去，使管子脹大?并達(dá)到塑性?變形，這樣做可保?證管子和肋?片之間有良?好的接觸。機(jī)械脹管較?之液壓脹管?均勻，接觸熱阻小?，且可省去脹?管后的許多?后續(xù)工序，為當(dāng)今工廠?普遍使用的?方法。 值得注意的?是，由于管壁厚?度與肋片厚?度相差許多?倍，所以，在換熱器工?作過程中受?到熱脹冷縮?的影響，管子和肋片?的線膨脹率?不盡相同，兩者之間產(chǎn)?生相對(duì)運(yùn)動(dòng)?，經(jīng)過一段時(shí)?間的工作之?后，肋片上的基?孔在這種情?況下被逐漸?擴(kuò)大

23、，管與片之間?由脹管所造?成的塑性變?形內(nèi)應(yīng)力會(huì)?隨之下降，接觸應(yīng)力相?應(yīng)減低，從而引起接?觸熱阻增大?，換熱效率降?低，這個(gè)問題對(duì)?汽車空調(diào)器?更值得重視?。由于汽車在?行駛中將產(chǎn)?生比較強(qiáng)烈?的顛簸和震?動(dòng)，管子和肋片?之間原有的?內(nèi)應(yīng)力在這?樣條件下就?更容易疲勞?，引起管子和?肋片之間的?微觀松動(dòng)。另外，肋片上的孔?邊也會(huì)在強(qiáng)?烈的振動(dòng)下?，因管子與肋?片的振動(dòng)頻?率不同，相互之間產(chǎn)?生相對(duì)運(yùn)動(dòng)?被擴(kuò)大，更加降低了?換熱效率，同時(shí)還會(huì)帶?來工作噪音?的加大和使?用壽命的縮?短。因此，目前汽車空?調(diào)冷凝器中?很少采用這?種形式，現(xiàn)在主要采?用管帶式或?者板翅式（平流式）。 知識(shí)補(bǔ)充：

24、 ① 在風(fēng)冷熱泵?型的空調(diào)設(shè)?備中，翅片管式換?熱器表面結(jié)?霜是很普遍?的問題，換熱器表面?結(jié)霜增加了?翅片和氣流?間的熱阻，降低了換熱?器的冷卻能?力，減少了通過?換熱器的氣?流量，增加了氣流?的壓力降。換熱器長時(shí)?間結(jié)霜以后?，氣流通道可?能被完全堵?塞，為了保證換?熱器的理想?性能，要周期性地?循環(huán)除霜。在用來除霜?的熱量中，事實(shí)上只有?15%-20%被有效利用?，其余的熱量?都散到周圍?的環(huán)境中。由于結(jié)霜的?存在，工業(yè)上使用?的制冷設(shè)備?與相同條件?下沒有結(jié)霜?的設(shè)備相比?較，體積大50?%左右，能耗增加了?25%。翅片管式換?熱器表面結(jié)?霜圖片見圖?16。 圖16 翅片管式換?

25、熱器表面結(jié)?霜照片 ② 冰箱常用的?翅片管式換?熱器 冰箱常用的?翅片管式換?熱器：絲管式冷凝?器、箱壁式冷凝?器、鋁復(fù)合板吹?脹式蒸發(fā)器?。 冷庫常用蒸?發(fā)器也歸屬?翅片管式換?熱器。 絲管式冷凝?器為第一代?冰箱冷凝器?，現(xiàn)代冰箱主?要應(yīng)用箱壁?式冷凝器。其實(shí)物圖參?見圖17所?示。 (a) 絲管式冷凝?器 (b) 箱壁式冷凝?器 (c) 冰箱實(shí)物圖? 圖 17 翅片管式換?熱器 吹脹式蒸發(fā)?器目前在國?內(nèi)外家用冰?箱中采用的?十分普遍。鋁復(fù)合板式?蒸發(fā)器是利?用預(yù)先以鋁?-鋅-鋁三層金屬?板冷軋而成?的鋁復(fù)合板?，按蒸發(fā)器所?需的尺寸裁?切好，平放在刻有

26、?管路通道的?模具上，加壓到49?00N，并用電加熱?到440~500℃，待復(fù)合板中?間的鋅熔化?后，以2.4~2.8MPa的?高壓氮?dú)獯?脹便形成管?型，經(jīng)過數(shù)秒后?再進(jìn)行抽空?，冷卻后，鋅層便與鋁?板粘合，之后可以將?其彎曲成所?要的形狀，再將其搭邊?鉚接即成。（或者采用印?刷管路吹脹?法）吹脹式蒸發(fā)?器參見圖1?8。 冷庫常用翅?片管式蒸發(fā)?器參見圖1?9。 (a) (b) 圖18 吹脹式蒸發(fā)?器 (a) (b) 圖19某冷?庫蒸發(fā)器 （4）板式換熱器? ①板片式換熱?器 板片式換熱?器是由傳熱?板片、密封墊片、壓緊板、上下導(dǎo)桿、支柱、加緊螺栓等

27、?零件組成。傳熱板片四?個(gè)角開有角?孔并鑲貼密?封墊片，設(shè)備加緊時(shí)?，密封墊片按?流程組合形?式將各傳熱?板片密封連?接，角孔處互相?連通，形成迷宮式?的介質(zhì)通道?，使介質(zhì)在相?鄰的通道內(nèi)?逆向流動(dòng)，經(jīng)強(qiáng)化熱輻?射、熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)進(jìn)行?充分的熱交?換，板片式換熱?器結(jié)構(gòu)示意?圖見圖20?，工作原理圖?見圖21。 由于傳熱片?特殊的結(jié)構(gòu)?，裝配后在較?低的流速下?（Re=200）就能激起強(qiáng)?烈的湍流，因而加快了?流體邊界層?的破壞，強(qiáng)化了傳熱?。板式換熱器?一般工作壓?力為0.3MPa~1.6MPa,工作溫度一?般低于16?0℃。 具有傳熱效?率高、占地面積小?、壽命長、耐壓高、流動(dòng)阻力小

28、?、拆卸方便、快捷等特點(diǎn)?。被廣泛應(yīng)用?于集中供熱?與區(qū)域供冷?領(lǐng)域，比如：熱電廠廢熱?區(qū)域供暖，加熱生活用?水，鍋爐區(qū)域供?暖。 1、高效節(jié)能：其換熱系數(shù)?在3000?～4500k?cal/m2Ch，比管殼式換?熱器的熱效?率高3~5倍。 　　2、結(jié)構(gòu)緊湊：板式換熱器?板片緊密排?列，與其他換熱?器類型相比?，板式換熱器?的占地面積?和占用空間?較少，面積相同換?熱量的板式?換熱器僅為?管殼式換熱?器的1/5。 　　3、容易清洗拆?裝方便：板式換熱器?靠夾緊螺栓?將夾固板板?片夾緊，因此拆裝方?便，隨時(shí)可以打?開清洗，同時(shí)由于板?面光潔，湍流程度高?，不易結(jié)垢。 　　4、使用壽

29、命長?：板式換熱器?采用不銹鋼?或鈦合金板?片壓制，可耐各種腐?蝕介質(zhì)，膠墊可隨意?更換，并可方便在?、拆裝檢修。 　　5、適應(yīng)性強(qiáng)：板式換熱器?板片為獨(dú)立?元件，可按要求隨?意增減流程?，形式多樣；可適用于各?種不同的、工藝的要求?。 6、不串液，板式換熱器?密封槽設(shè)置?泄液液道，各種介質(zhì)不?會(huì)串通，即使出現(xiàn)泄?露，介質(zhì)總是向?外排出。 (a) (b) (c) 圖20 板片式換熱?器結(jié)構(gòu)示意?圖 (a) (b) ( c) 圖21 板片式換熱?器工作原理?圖 ②螺旋板式換?熱器 螺旋板式換?熱器是一種?高效換熱器?設(shè)備,適用汽－汽、汽－液、液

30、－液，對(duì)液傳熱。它適用于化?學(xué)、石油、溶劑、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業(yè)?。它主要由傳?熱板、定距柱、連接管、頭蓋及襯墊?等組成。兩塊厚約2?.5~6mm的金?屬板卷成一?對(duì)同心圓的?螺旋形流道?，流道始于中?心，終于邊緣。中心處用隔?板將兩邊流?體隔開，甲乙流體在?金屬板兩邊?的流道內(nèi)逆?流流動(dòng)而實(shí)?現(xiàn)了熱交換?。螺旋板式換?熱器結(jié)構(gòu)示?意圖見圖2?2。 螺旋板式換?熱器性能類?似于板式換?熱器。但也有獨(dú)特?之處，其主要優(yōu)點(diǎn)?： 1o.傳熱效率高?。螺旋板換熱?器內(nèi)介質(zhì)螺?旋型流動(dòng)的?離心力能增?強(qiáng)湍流。據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)Re=1400～1800時(shí)?就能形成湍?流，且因流阻比?

31、殼管式小，流速可以更?大。結(jié)果可以使?傳熱系數(shù)提?高2.5倍左右。此外，螺旋板式為?全逆流，傳熱溫差也?會(huì)更大。 2o.結(jié)構(gòu)緊湊。單位體積傳?熱面積可以?為44～100m2?/m3,約為管殼式?換熱器的2?～3倍。 3o.不易污塞。由于單流道?，高流速，污垢不易沉?積。 4o.流阻較小。 (a) (b) 圖22 螺旋板式換?熱器結(jié)構(gòu)示?意圖 （5）板翅式換熱?器 板翅式換熱?器是一種傳?熱效果更好?，更為緊湊的?板式換熱器?，它是由平隔?板和各種型?式的翅片構(gòu)?成板束組裝?而成，如圖23所?示。在兩塊平行?薄金屬板（平隔板）間，夾入波紋狀?或其他形狀?的翅片，兩邊以側(cè)條

32、?密封，即組成為一?個(gè)單元體。各個(gè)單元體?又以不同的?疊積適當(dāng)排?列，并用釬焊固?定，成為常用的?逆流或錯(cuò)流?式權(quán)翅式換?熱器組裝件?，或稱為板束?，現(xiàn)時(shí)將帶有?集流進(jìn)出口?的集流箱焊?接到板束上?，就成為板翅?式換熱器。 圖23 板翅式換熱?器 作為一種新?型的緊湊式?換熱器。它的發(fā)展使?得換熱器的?效率提高到?新的水平，結(jié)構(gòu)更緊湊?。這種換熱器?的采用，滿足了飛機(jī)?發(fā)動(dòng)機(jī)中間?冷卻和內(nèi)燃?機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)?、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)?冷卻的需要?。由于具有體?積小、質(zhì)量輕、效率高、可處理兩種?以上介質(zhì)的?優(yōu)點(diǎn)，板翅結(jié)構(gòu)換?熱器迅速在?石油化

33、工、乙烯裝置中?得到推廣使?用。在制冷空調(diào)?領(lǐng)域，應(yīng)用于余熱?回收有較大?前景，比如：中央空調(diào)用?熱回收式新?風(fēng)機(jī)組、發(fā)動(dòng)機(jī)余熱?回收等；在空分行業(yè)?，作為一種緊?湊高效的換?熱器，實(shí)現(xiàn)作為原?料氣的空氣?、增壓空氣和?氧氣、氮?dú)狻⑽鄣獨(dú)獾确?流氣體之間?的熱交換。 板翅式換熱?器的內(nèi)部結(jié)?構(gòu)核心是板?束，板束是以多?個(gè)由將翅片?、導(dǎo)流片放入?兩個(gè)隔板間?再配合封條?組成的通道?焊接而成的?整體。板翅式換熱?器的板束裝?配以必要的?封頭、接管和制成?部件就形成?了完整的換?熱器裝置，參見圖24?，其工作原理?圖見圖25?，實(shí)物圖見圖?26。

34、 圖24 板翅結(jié)構(gòu)換?熱器 板翅式換熱?器首先應(yīng)用?于汽車和航?空工業(yè)，20世紀(jì)5?0年代開始?在空分設(shè)備?中應(yīng)用。冶金、化學(xué)工業(yè)對(duì)?空分設(shè)備的?大量需求，有力推動(dòng)了?板翅式換熱?器的技術(shù)進(jìn)?步。在我國，鋁制板翅式?換熱器由杭?州制氧機(jī)集?團(tuán)公司(以下簡稱：杭氧)等在20世?紀(jì)60年代?中期開發(fā)成?功，使我國成為?繼英國、美國和日本?之后第四個(gè)?能夠生產(chǎn)這?種換熱器的?國家。但杭氧當(dāng)時(shí)?設(shè)計(jì)生產(chǎn)的?鋁制板翅式?換熱器多以?低壓換熱器?為主(<2．0MPa)。隨著空分技?術(shù)的不斷發(fā)?展，尤其是內(nèi)壓?縮流程的不?斷成熟和應(yīng)?用，要求板翅式?換熱器的設(shè)?計(jì)壓力提高?。尤其進(jìn)入

35、2?0世紀(jì)80?年代以來，隨著我國內(nèi)?地和沿海油?田的不斷開?發(fā)和石油化?工行業(yè)的快?速發(fā)展，承受中、高壓的板翅?式換熱器應(yīng)?用日趨廣泛?，由于國內(nèi)無?法制造中、高壓力的板?翅式換熱器?，當(dāng)時(shí)我國用?于大型空分?設(shè)備和石油?化工設(shè)備中?的中、高壓板翅式?換熱器全部?依賴進(jìn)口。 圖25 板翅式換熱?器工作原理?圖 圖26 板翅式換熱?器實(shí)物圖 板翅式換熱?器的特點(diǎn)很?多，包括以下幾?個(gè)： 1、板翅式換熱?器的傳熱效?率好 板翅式換熱?器的隔板和?翅片都薄而?透熱，對(duì)熱能的傳?導(dǎo)性較好，且翅片對(duì)流?體有攪動(dòng)作?用，能夠增大換?熱器的換熱?系數(shù)，因此板翅式?換熱器能夠?達(dá)到較高

36、的?換熱效率 2、板翅式換熱?器的結(jié)構(gòu)緊?湊 板翅式換熱?器是由整體?的板束組成?，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊?湊，再加上多數(shù)?部件以鋁合?金為材料制?造，因此板翅式?換熱器的體?積小、重量輕，便于安裝和?維護(hù)。傳熱面積可?高達(dá)173?00m2/m3,一般為管殼?式換熱器的?6-10倍。 3、板翅式換熱?器的適應(yīng)性?好 板翅式換熱?器可以用于?氣-氣、氣-液、液-液等各種流?體傳熱組合?，并能適應(yīng)逆?流、錯(cuò)流、多股流、多程流等各?種不同的換?熱工況，是換熱器中?對(duì)工作要求?適應(yīng)性最好?的一種。 4、板翅式換熱?器的組合方?式多，成本低 板翅式換熱?器能以串聯(lián)?、并聯(lián)和串并?聯(lián)等各種形?式組合使用?

37、，可滿足各種?大型設(shè)備的?換熱需求，便于使用企?業(yè)以積木式?組合類擴(kuò)大?換熱器規(guī)模?，批量生產(chǎn)降?低經(jīng)濟(jì)成本?。 圖27為常?用的幾種翅?片形式： 圖27常用?的幾種翅片?形式 板翅式換熱?器具有結(jié)構(gòu)?緊湊、傳熱效率高?等特點(diǎn)。但由于換熱?器部件設(shè)計(jì)?不當(dāng)、制造工藝以?及安裝等原?因會(huì)導(dǎo)致?lián)Q?熱器內(nèi)部物?流分配和溫?度分布不均?勻，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)Q?熱效率降低?。其中換熱器?入口結(jié)構(gòu)（封頭）不合理是引?起其內(nèi)部物?流分配不均?勻的重要因?素。 圖28為分?配器的一種?形式： 圖28 帶分配器的?板翅式換熱?器 （6）管帶式換熱?器 管帶式換熱?器具體結(jié)構(gòu)?及工作原理?

38、如圖29： 圖29 管帶式換熱?器 1. 盤管；2.散熱翅片；A.氣態(tài)制冷劑?；B.液態(tài)制冷劑? 圖30 汽車空調(diào)用?管帶式冷凝?器 由于汽車在?行駛中將產(chǎn)?生比較強(qiáng)烈?的顛簸和震?動(dòng)，管子和肋片?之間原有的?內(nèi)應(yīng)力在這?樣條件下就?更容易疲勞?，引起管子和?肋片之間的?微觀松動(dòng)，現(xiàn)在管翅式?冷凝器在汽?車空調(diào)中已?很少采用。 汽車空調(diào)冷?凝器的阻力?和換熱性能?，直接影響著?整個(gè)空調(diào)系?統(tǒng)的性能。它的換熱效?率，不僅直接影?響冷性能，而且對(duì)降低?整個(gè)空調(diào)系?統(tǒng)的體積和?質(zhì)量、節(jié)約原材料?都有決定性?意義。從質(zhì)量來看?，它們占了整?個(gè)汽車空調(diào)?系統(tǒng)質(zhì)量的?50％，而體積則占?

39、80％。直接威脅著?汽車空間布?局和有效容?積。新型換熱設(shè)?備在不斷發(fā)?展，并迅速應(yīng)用?于汽車空調(diào)?系統(tǒng)中，對(duì)冷凝器的?優(yōu)化設(shè)計(jì)具?有很高的現(xiàn)?實(shí)意義，并日益成為?研究熱點(diǎn)。 由于管帶式?換熱器和平?流式換熱器?具有結(jié)構(gòu)緊?湊，換熱效率高?等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在在汽車?空調(diào)中普遍?應(yīng)用。（平行流式冷?凝器換熱能?力較管帶式?冷凝器提高?約30％，而制冷劑側(cè)?壓降僅是管?帶式的20?％～30％。因此，平流式冷凝?器作為一種?新一代高效?緊湊式換熱?器必將為未?來汽車空調(diào)?主流。） 三、蓄熱式換熱?器 蓄熱式換熱?器用于進(jìn)行?蓄熱式換熱?的設(shè)備。內(nèi)裝固體填?充物，用以貯蓄熱?量。 在制冷空調(diào)?行業(yè)，

40、主要應(yīng)用于?冰蓄冷空調(diào)?，蓄冰裝置主?要有冰球式?、盤管式、動(dòng)態(tài)冰漿式?，參見圖31?。冰蓄冷空調(diào)?系統(tǒng)流程圖?見圖29。 （a） 蓄冰裝置 (b) 蓄冰球 圖31 蓄熱式換熱?器 圖32 冰蓄冷空調(diào)?系統(tǒng)流程圖? 下面章節(jié)為?換熱器相關(guān)?研究補(bǔ)充前?沿 知識(shí)補(bǔ)充： 1. 換熱器傳熱?強(qiáng)化方法 換熱器的強(qiáng)?化傳熱就是?力求使換熱?器在單位時(shí)?間內(nèi)，單位傳熱面?積傳遞的熱?量達(dá)到最多?。應(yīng)用強(qiáng)化傳?熱技術(shù)的目?的是：提高現(xiàn)有換?熱器的換熱?能力；減小設(shè)計(jì)傳?熱面積，以減小換熱?器的體積和?質(zhì)量；減小換

41、熱器?的阻力，以減小換熱?器的動(dòng)力消?耗；使換熱器能?在較低溫差?下工作。強(qiáng)化傳熱主?要有3種途?徑：提高傳熱系?數(shù)、擴(kuò)大傳熱面?積和增大傳?熱溫差。 強(qiáng)化傳熱技?術(shù)通常分為?主動(dòng)式和被?動(dòng)式兩大類?。主動(dòng)式強(qiáng)化?傳熱需要消?耗外部能量?，如采用電場?、磁場、光照射、攪拌：噴射等手段?。被動(dòng)式強(qiáng)化?傳熱則不需?要消耗外部?能量，是換熱器強(qiáng)?化傳熱主要?采用的方法?，如傳熱管的?表面處理、傳熱管的形?狀變化、管內(nèi)加入插?入物，改變支撐。這里主要介?紹被動(dòng)式傳?熱。 (1)螺旋槽管 螺旋槽紋管?是表面具有?螺旋形凹槽?的一種強(qiáng)化?傳熱管，傳熱管內(nèi)外?表面的凸起?或槽紋，干擾了管內(nèi)?流體的流動(dòng)

42、?，破壞了層流?邊界層，流動(dòng)狀態(tài)達(dá)?到充分的湍?流，產(chǎn)生的漩渦?又不斷地?cái)_?動(dòng)邊界層的?流體，促進(jìn)了傳熱?管同流體間?的熱交換；湍流度的增?加也有助于?避免污垢在?傳熱管壁面?的沉積，提高傳熱系?數(shù)，增強(qiáng)了管內(nèi)?外流體的換?熱。螺旋升角對(duì)?換熱的影響?很大，大螺旋升角?更有利于換?熱。研究表明，螺旋槽管換?熱器比光管?的傳熱系數(shù)?提高了2—4倍，在阻力損失?和換熱面積?相同時(shí)，換熱量可增?加30％一40％。 旋流管是螺?旋槽紋管的?衍生品，也叫異型螺?旋槽管。其槽紋是半?流線的勺形?或w形，流體在其內(nèi)?流動(dòng)呈波狀?特性，它的傳熱機(jī)?理與螺旋槽?管大體相同?。這種傳熱管?的傳熱面積?和傳熱系數(shù)

43、?大大增加，傳熱系數(shù)比?光管提高3?．5倍，并且在相同?傳熱量下旋?流管的換熱?系數(shù)比螺旋?槽管高3％一8％，而壓力損失?低5％一10％。 (2)波紋管 波紋管是表?面有波紋狀?突起的強(qiáng)化?傳熱管，由于波紋管?的壁很薄，傳熱管可以?自由伸縮。流體在管內(nèi)?流動(dòng)時(shí)，截面不斷的?變化，擾動(dòng)流體，破壞層流邊?界層，以強(qiáng)化傳熱?。波紋管的傳?熱效率通常?是光管的2?—4倍，同時(shí)還具有?除垢能力強(qiáng)?，溫差應(yīng)力小?，結(jié)構(gòu)緊湊輕?巧等特點(diǎn)。波紋管的壁?薄，有波紋突起?，可以有效地?消除縱向應(yīng)?力，但是波紋管?的強(qiáng)度問題?沒有很好的?解決，應(yīng)用范圍受?到限制。 (3)橫紋管 橫紋管由光?管的外表面?被滾

44、壓成一?圈圈有序的?環(huán)形凹槽而?成，與管子軸線?成90。角。影響橫紋槽?管綜合傳熱?性能的主要?結(jié)構(gòu)參數(shù)為?肋節(jié)距和肋?形，而肋高影響?較小，并且傳熱綜?合因子隨流?動(dòng)Re數(shù)增?大而迅速降?低。橫紋抗垢能?力要優(yōu)于光?管，漸近污垢熱?阻值約為光?管的0．83，污垢狀態(tài)下?橫紋管的強(qiáng)?化比約為1?．4。說明橫紋管?其性能比光?管要好，也比螺紋管?好，在同樣傳熱?效果下，阻力增加比?螺旋槽管少?。 (4)螺旋橢圓扁?管 螺旋橢圓扁?管是把圓形?光管壓成橢?圓形，然后扭曲而?成，流體在管內(nèi)?處于螺旋流?動(dòng)狀態(tài)，因而破壞了?管壁附近的?層流邊界層?，提高了傳熱?效率。這種管束結(jié)?構(gòu)的特點(diǎn)是?：兩個(gè)

45、并行排?列的相鄰管?子的橢圓長?軸相互接觸?，互相支撐，應(yīng)用這種管?的換熱器取?消了附加的?管束支撐物?，節(jié)約了材料?和成本。研究表明，螺旋橢圓扁?管換熱器具?有較好的強(qiáng)?化傳熱性能?，管徑大小和?螺旋導(dǎo)程對(duì)?傳熱和阻力?性能均有影?響。從綜合性能?來看，大管徑優(yōu)于?小管徑；對(duì)于相同規(guī)?格的管子，導(dǎo)程增大，傳熱性能降?低．流動(dòng)阻力減?小。這種結(jié)構(gòu)的?換熱器與光?管換熱器相?比，熱流密度高?50％，容積小30?％。 2. 換熱器新技?術(shù) （1）不結(jié)垢換熱?器 不結(jié)垢換熱?器的開發(fā)，國外始于2?0世紀(jì)70?年代初，用于海水脫?鹽，后來應(yīng)用到?化工、食品、海水淡化和?造紙等領(lǐng)域?，尤其應(yīng)用

46、在?一些會(huì)發(fā)生?嚴(yán)重結(jié)垢的?場合，或含有大量?不溶解顆粒?的液體處理?系統(tǒng)中。而國內(nèi)從2?0世紀(jì)90?年代初對(duì)不?結(jié)垢換熱器?進(jìn)行基礎(chǔ)性?試驗(yàn)研究。近年來，長嶺煉油化?工總廠研制?成功了一種?稱之為管內(nèi)?彈簧自動(dòng)清?洗高效自潔?換熱器，其技術(shù)核心?是螺旋形彈?簧和固定元?件組成的一?個(gè)簡單的機(jī)?械系統(tǒng)，將此系統(tǒng)安?裝在換熱器?管內(nèi)，在流體動(dòng)能?作用下，該系統(tǒng)產(chǎn)生?連續(xù)的振動(dòng)?，促進(jìn)湍流程?度，破壞了污垢?生成條件，從而達(dá)到防?垢和強(qiáng)化傳?熱的目的。使用該換熱?器總傳熱系?數(shù)可提高3?0％～50％，除垢率達(dá)到?50％～70％。 （2）微通道換熱?器 換熱器T質(zhì)?通過的水力?學(xué)直徑從管?片式的

47、廬1?0～50mm，板式的聲3?～10mm，不斷發(fā)展到?小通道的Φ?0．6～2mm，微通道的Φ?10～600μm?，這是現(xiàn)代微?電子機(jī)械快?速發(fā)展對(duì)傳?熱的現(xiàn)實(shí)需?求，也是微通道?具有的優(yōu)良?傳熱特性使?然。微通道技術(shù)?同時(shí)觸發(fā)了?傳統(tǒng)工業(yè)制?冷、汽車空調(diào)、家用空調(diào)等?領(lǐng)域提高效?率、降低排放的?技術(shù)革新。 在家用空調(diào)?方面，當(dāng)流道尺寸?小于3 mm時(shí)，氣液兩相流?動(dòng)與相變傳?熱規(guī)律將不?同于常規(guī)較?大尺寸，通道越小，這種尺寸效?應(yīng)越明顯。當(dāng)管內(nèi)徑小?到Φ0．5～1mm時(shí)，對(duì)流換熱系?數(shù)可增大5?0％～100％。將這種強(qiáng)化?傳熱技術(shù)用?于空調(diào)換熱?器，適當(dāng)改變換?熱器結(jié)構(gòu)、工藝及空氣?側(cè)

48、的強(qiáng)化傳?熱措施，預(yù)計(jì)可有效?增強(qiáng)空調(diào)換?熱器的傳熱?、提高其節(jié)能?水平。與最高效的?常規(guī)換熱器?相比，空調(diào)器的微?通道換熱效?率可望提高?20％～30％L3J。在這方面，全球幾大散?熱器生產(chǎn)廠?家如Del?phi，Aluve?nta和D?anfos?s經(jīng)開始將?微通道散熱?器推廣應(yīng)用?于家用空調(diào)?如多聯(lián)機(jī)、戶式中央空?調(diào)，這將使產(chǎn)品?擁有巨大的?競爭力。我國陽江寶?馬利、江蘇康泰也?在緊跟全球?換熱器發(fā)展?步伐，已開發(fā)出多?種微通道家?用空調(diào)散熱?器。 （3）塑料換熱器? 塑料換熱器?是以小直徑?塑料軟管作?為傳熱組件?的換熱器。常用的塑料?有聚四氟乙?烯（F4）、聚全氟

49、代乙?丙烯（F46）、可熔性聚四?氟乙烯（PFA）、聚丙烯或聚?乙烯。塑料換熱器?主要用于工?作壓力為0?.2~0.4MPa﹑工作溫度在?-200～200℃之間的各種?強(qiáng)腐蝕性介?質(zhì)的換熱﹐如硫酸﹑腐蝕性極強(qiáng)?的氯化物溶?液﹑醋酸和苛性?介質(zhì)的冷卻?或加熱。 　　塑料換熱器?的結(jié)構(gòu)有管?殼式換熱器?和沉浸式換?熱器兩種型?式。它們的主要?部分都是由?許多小直徑?薄壁的塑料?傳熱軟管組?成的管束。常用的管子?規(guī)格有多種?﹐外徑壁厚分別為?3～12mm0.3～1.0mm。管束包含有?60～5000根?管子﹐兩端各用聚?四氟乙烯卷?帶互相隔開?。管束插在一?環(huán)中﹐焊成整體蜂?窩狀管板。塑料換熱器

50、?的其它部件?與常見的﹑用金屬管作?為傳熱組件?的管殼式換?熱器和沉浸?式換熱器略?同。 　　塑料的化學(xué)?性能極穩(wěn)定?﹐抗蝕性能尤?好。塑料管壁表?面光滑﹐并且有適度?的撓性﹐使用時(shí)微有?振動(dòng)﹐故不易結(jié)垢?。塑料換熱器?體積小﹐結(jié)構(gòu)緊湊﹐設(shè)備單位體?積內(nèi)傳熱面?積為金屬管?的管殼式換?熱器的4倍?多。撓性的塑料?管能在流體?的沖擊和振?動(dòng)中安全工?作﹐管束可按需?要制成各種?特殊形狀。塑料的導(dǎo)熱?系數(shù)低﹐力學(xué)性能較?金屬差﹐不耐高溫。采用小直徑?﹑薄管壁﹐雖對(duì)導(dǎo)熱系?數(shù)和力學(xué)性?能有所補(bǔ)償?﹐但仍只能用?于較低壓力?和較低溫度?的場合。 　　塑料換熱器?的生產(chǎn)制作?已越來越成?熟，且廣

51、泛應(yīng)用?于化工、醫(yī)藥、酸洗等腐蝕?性行業(yè)。 3. 低溫?fù)Q熱器? 低溫?fù)Q熱器?的一些特點(diǎn)?：（1）要求換熱效?率高，溫差小;（2）流動(dòng)阻力；（3）尺寸與重量? 例如：在工質(zhì)為氮?的單級(jí)焦耳?-湯姆遜液化?循環(huán)中，當(dāng)高壓壓力?為1.96x10?7Pa，低壓壓力為?9.8x104?Pa，換熱器的效?率低于85?.5%時(shí)，液化率就等?于零。低溫?fù)Q熱器?中換熱不完?全的冷損需?要冷量來補(bǔ)?償，隨著低溫設(shè)?備工作溫度?的進(jìn)一步降?低，為獲得此溫?度水平冷量?花的代價(jià)越?大，即冷量的價(jià)?值越大，所以低溫?fù)Q?熱器的工作?溫度越低，對(duì)它的要求?越高。低溫?fù)Q熱器?的傳熱多在?小溫差下進(jìn)?行，傳熱溫差越?小，換熱不可逆?損失也越小?。例如，在氦液化設(shè)?備中，某些低溫?fù)Q?熱器當(dāng)其熱?端溫差超過?0.5K時(shí)，液化設(shè)備就?無法正常運(yùn)?行。 由于小的傳?熱溫差，要傳遞一定?的熱量，勢(shì)必要增加?傳熱面積，或采用更高?的流速，加上低溫?fù)Q?熱器對(duì)流動(dòng)?阻力、尺寸與重量?的要求，使得低溫?fù)Q?熱器的設(shè)計(jì)?處于錯(cuò)綜復(fù)?雜，相互矛盾的?要求之中。