(完整版)换热器的分类
换热器分类
换热器分类换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是耗能用量十分大的领域，随着节能技术的飞速发展，换热器种类开发越来越多。
适用于不同介质，不同工况，不同温度，不同压力的换热器，结构和形式亦不同，换热器种类随新型，高效换热器的开发不断更新，具体分类如下。
（一）按传热原理分类1.直接接触式换热器这类换热器主要工作原理是两种介质经接触面而相互传递热量，实现传热，接触面积直接影响到传热量。
这类换热器的介质通常是一种气体，另一种为液体，主要以塔设备为主体的传热设备，但通常又涉及传质。
故很难区分与塔器的关系，通常归口为塔式设备，电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。
2．蓄能式换热器（简称蓄能器）这类换热器用量极少，原理是通过一种固体物质，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到传递热量的目的。
3．板，管式换热器这类换热器用量非常大，占总量的99%以上，原理是热介质通过金属或非金属将热量传递给冷介质的传热设备，这类换热器是我们通常称为管壳式，板式，板翘式，板壳式换热器。
（二）按传热种类分类1.无相变传热一般分为加热器和冷却器。
2.有相变传热一般分为冷凝器和重沸器。
重沸器又分为釜式重沸器，虹吸式重沸器，再沸器，蒸发器，蒸汽发生器，废热锅炉。
（三）按结构分类分为釜式换热器，固定管板式换热器，填料函式换热器，u形管式换热器，蛇管式换热器，双壳程换热器，单套管换热器，多套管换热器，外导流筒换热器，折流杆式换热器热管式换热器，插管式换热器，滑动管板式换热器。
（四）按折流板分类分为单弓形换热器，双弓形换热器，三弓形换热器，螺旋弓形换热器。
（五）按板状分类分为螺旋板式换热器，板式换热器，板翘式换热器，板壳式换热器，板式蒸发器，板式冷凝器，印刷电路板换热器，穿孔板换热器。
(六) 按密封形式分类此类换热器多用于高温，高压装置中，具体分为：螺旋锁紧环换热器，薄膜密封换热器，钢垫圈换热器，密封盖板式换热器。
换热器分类
与沉浸式相比较，喷淋式蛇管换 热器主要优点是管外流体的传热 系数大，且便于检修和清洗。其 缺点是体积庞大，占地面积大， 冷却水用量较大，有时喷淋效果 不够理想
该换热器是一种流体在逃管的内管中流 动，另一种流体在外管与内管之间的通 道中流动，从而进行热量交换的设备。 内管的壁面是传热面。套管式换热器以 适宜长度（4到6米）的套管为单位，通 过增减套管的连接数目能够改变传热面 积。套管内的冷热流体可同向流动（并 流）；但一般采用两流体相反方向的的 逆流流动。流体中通常选择α值较大的流 体走套管环隙。如果由于条件限制或其 他的理由，必须使用α值较小的流体走套 管环隙时，为增大内管侧的传热面积， 也可使用图（2）翅片管为传热管。 对于流体流量较小或高压流体的场合大 多使用
横 向 壳体、管板、管束、顶盖（封头） 、挡板 纵 向
列 管 式 换 热 器
固定管板式换热器 U型管换热器
浮头式换热器
填料函式换热器
夹套式换热器
属于间壁式换热器的一种，在容器外壁安装夹套制成,结构 简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传 热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套 中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋 隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为 补充传热面不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛 用于反应过程的加热和冷却。 结构：主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装 夹套制成。 优点：结构简单。缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数 小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安 装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。
套管式换热器
列管式换热器
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换 热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等 组成。所需材质 ，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢 制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入， 在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出， 这称为壳程列管式换热器。
换热器分类和特点
换热器分类和特点
1. 板式换热器啊，那可是换热器家族里的小巧精灵！就像你家里那精致的小摆件，体积不大但功能强大。
你看，在一些需要紧凑空间的地方，它就能大显身手啦！比如说小型的暖通系统。
2. 管式换热器，这可是个厉害的家伙！像个大力士一样，能承受很大的压力和温度呢！大型化工厂不就经常用它嘛，那可真是稳定运行的保障啊！
3. 翅片管式换热器，哎呀呀，就像是给换热器穿上了超级保暖的羽绒服！加大了换热面积呢。
汽车的散热器不就是用它来保证汽车不“发烧”嘛！
4. 螺旋板式换热器，这多特别呀，像一条盘旋的巨龙！弯曲的设计让它在一些特殊工况下表现超棒的哟，想想那些不走寻常路的工业流程就懂啦！
5. 板翅式换热器，嘿，这就是个结合体呀！兼具了板式和翅片式的优点呢，难道不是很牛？航天领域用它来保障设备的正常运行，厉害吧！
6. 沉浸式换热器，哇哦，就像人泡在温泉里一样，那是全方位的接触换热呀！在一些需要简单直接换热的场合，它可不会让人失望，好比家用的热水器啊。
7. 喷淋式换热器，你想想，就像给换热器冲了个舒服的热水澡！让换热更加高效快速。
食品加工行业很多就靠它来保持温度呢！
8. 蓄热式换热器，这可是个能“存能量”的宝贝呀！就好像你存钱一样，把热量存起来等需要的时候再用。
钢铁厂的余热回收不就常用它嘛。
9. 混合式换热器，那真的是各种方式都来一点呀，超级灵活的呢！像个多面手一样。
在一些复杂的工艺中，它能自如应对，多厉害呀！
总之呀，换热器的种类这么多，各有各的特点和用处，我们可真得好好了解它们，才能让它们在合适的地方发挥最大的作用呀！。
常见换热器的种类及特点
常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备，常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。
每种换热器都有其独特的特点和适用场景。
1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器，由一个外壳和多个内置管子组成。
热传导通过管壁实现，热量从热源通过管内流体流向冷却介质。
壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。
常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种，固定式适用于高温高压场合，浮动式适用于温差较大的情况。
2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成，热传导通过板之间的薄层流体实现。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
板式换热器适用于低温低压场合，如冷却水、空调系统等。
3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的，通过螺旋板的旋转实现热传导。
螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
螺旋板式换热器适用于高温高压场合。
4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起，通过管壁实现热传导。
换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。
换热管束适用于高温高压场合。
5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统，可以根据不同的需求组合和调整。
换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。
换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。
以上是常见的换热器种类及其特点。
根据不同的工作条件和需求，选择适合的换热器可以提高换热效率，降低能耗，实现更加有效的热量传递。
换热器基本知识
（2） 浮头式换热器
浮头式换热器 1—防冲板；2—折流板；3—浮头管板；4—钩圈；5—支耳
浮头式换热器
• 浮头式换热器 管束一端的管板可自由浮动，完 全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出, 便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较 广。
• 优点：管间和管内清洗方便，不会产生热应力 ；
• 缺点：结构复杂，造价比固定管板式换热器高 ，设备笨重，材料消耗量大，且浮头小盖在操 作中无法检查，制造时对密封要求较高。
• 流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。 图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为提高管内 流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样 流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。 同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次 通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。
设备。
二、间壁式换热器的类型
沉浸式蛇管换热器
管式换热器
间壁式换热器
板式换热器
喷淋式换热器
套管换热器
固定管板式
列管式换热器
U型管
平板式换热器
浮头式 填料函式
螺旋板式换热器 夹套式换热器
板翘式换热器 翘片式换热器
翘片管换热器
(一) 管式换热器
管式换热器特点
• 管式换热器虽然在换热效率、结构紧凑性和单位传热
• 缺点：由于受弯管曲率半径的限制，其换热管 排布较少，管束最内层管间距较大，管板的利 用率较低，壳程流体易形成短路，对传热不利 。当管子泄漏损坏时，只有管束外围处的U形 管才便于更换，内层换热管坏了不能更换，只 能堵死，而坏一根U形管相当于坏两根管，报 废率较高。
换热器种类及介绍
换热器种类及介绍换热器是一种用于传递热量的设备，用于在工业生产及日常生活中实现热能的转换。
根据不同的使用场景和要求，换热器有多种不同的种类。
下面将介绍几种常见的换热器类型。
1. 管壳式换热器（Shell and Tube Heat Exchanger）：管壳式换热器是一种常见的换热器类型，由一个外壳和一组管子组成。
热量在管子和外壳之间进行传递，一种流体通过管子流动，另一种流体通过外壳流动。
管子和外壳内大部分是平行或对流的，从而实现热能的传递。
管壳式换热器适用于高流量和高温差的应用，例如化工和空调系统。
2. 板式换热器（Plate Heat Exchanger）：板式换热器是一种由多个平行金属板堆叠而成的换热器。
板与板之间形成一个狭窄的通道，两种流体分别通过不同的通道流动，热量通过板间的金属板传递。
板式换热器具有高传热效率和紧凑的设计，适用于低流量和低温差的应用，例如制冷和加热系统。
3. 螺旋板换热器（Spiral Plate Heat Exchanger）：螺旋板换热器是一种由两个平行螺旋板组成的换热器。
两种流体分别在螺旋板间流动，热量通过螺旋板传递。
螺旋板换热器具有较高的传热效率，且容易清洗和维护，适用于高粘度和易结垢的流体。
4. 管束式换热器（Bundle Heat Exchanger）：管束式换热器由大量细管束构成，一种流体通过管束内部流动，另一种流体在管束外部流动。
热量通过管壁传递。
管束式换热器具有较高的传热效率和较低的压降，适用于蒸汽发生器和燃气锅炉等设备。
5. 盘式换热器（Disc and Doughnut Heat Exchanger）：盘式换热器是一种由许多平行圆盘组成的换热器。
热量通过圆盘间的空隙传递，一种流体通过圆盘内部流动，另一种流体通过圆盘外部流动。
盘式换热器具有紧凑的设计和高传热效率，适用于高温和高压的应用，例如化工和炼油。
这些换热器种类只是常见的几种，在实际应用中还有其他种类，如板式换热器的纹路型换热器、膜式换热器、液体-液体换热器等。
换热器的种类及应用
换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备，广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。
根据传热方式和工作原理的不同，换热器可以分为多种类型。
1. 管壳式换热器：管壳式换热器是最常见的换热器之一。
它由管束和外壳组成，热媒通过管束流动，被换热的物质则在外壳中流动，通过管壳内外流体的对流和传导传热，实现换热过程。
管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。
2. 板式换热器：板式换热器采用多层波纹板组成，通过多个波纹板的叠加形成通道，在通道内实现换热。
板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点，被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。
3. 管束式换热器：管束式换热器由多根平行布置的管子组成，通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。
管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程，常用于石油、化工等行业。
4. 螺旋板换热器：螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面，通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道，通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动，实现换热。
螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点，广泛应用于化工、制药等行业。
5. 空气冷却器：空气冷却器以空气作为冷却介质，通过与被冷却物质接触，将被冷却物质的热量传递给空气，使其冷却。
空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统，如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。
6. 管式加热器：管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质，实现加热的设备。
管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中，如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。
总之，换热器可以根据不同的换热原理和应用场景，分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。
这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用，提高了能源利用效率，降低了设备运行成本，促进了工业生产的发展。
换热器的分类
换热器的分类
一、按工艺功能分类
1、冷却器它是冷却工艺物料流的设备。
一般冷却剂多采用水，若冷却温度低时，可采用氨或氟利昂为冷却剂。
2、加热器他是加热工艺物流的设备。
一般多采用水蒸气作为加热介质，当温度要求高时可采用导热油、熔盐等作为加热介质。
3、再沸器用于蒸馏塔底蒸发物料的设备。
其中热虹式再沸器是被蒸发的物料依靠液头压差自然循环蒸发；动力循环式再沸器，被蒸发物流是用泵进行循环蒸发。
4、冷凝器它是用于蒸馏塔顶物流的冷凝或者反应器的冷凝循环的设备。
冷凝器可用于多组分的冷凝，当最终冷凝温度高于混合组分的泡点时，仍有一部分组分未冷凝，采用冷凝器可达到再一次分离的目的。
另一种为含有惰性气体的多组分的冷凝器，排出的气体含有惰性气体和未冷凝的组分。
全凝器，多组分冷凝器的最终冷凝温度等于或低于混合组分的泡点，所有组分全部冷凝。
5、蒸发器专门用于蒸发溶液中的水分或者溶剂的设备。
6、过热器对饱和蒸汽再加热升温的设备。
7、废热锅炉从工艺的高温物流或者废气中回收其热量而发生蒸汽的设备。
8、换热器、两种不同温位的工艺物流相互进行显热而发生的设备。
换热器的分类
换热器的分类换热器的分类换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器,冷却器,冷凝器,蒸发器和再沸器等,应用更加广泛. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：1.根据冷,热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类,即间壁式,混合式和蓄热式.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,：1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。
(完整版)换热器的分类
换热器的分类➢按用途分类：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器➢按冷热流体热量交换方式分类：混合式、蓄热式和间壁式➢主要内容：1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型；2. 通过计算选择合适的换热器规格。
间壁式换热器的类型一、夹套换热器➢结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。
➢优点：结构简单。
➢缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。
为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。
也可在釜内安装蛇管。
二、沉浸式蛇管换热器➢结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。
➢优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。
➢缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。
三、喷淋式换热器➢结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。
在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。
➢优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好➢缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。
➢用途：用于冷却或冷凝管内液体。
四、套管式换热器➢结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，目的增加传热面积；冷热流体可以逆流或并流。
➢优点：结构简单，加工方便，能耐高压，传热系数较大，能保持完全逆流使平均对数温差最大，可增减管段数量应用方便。
➢缺点：结构不紧凑，金属消耗量大，接头多而易漏，占地较大。
➢用途：广泛用于超高压生产过程，可用于流量不大，所需传热面积不多的场合。
五、列管式换热器列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。
➢优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。
➢结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。
换热器的分类
换热器的分类
换热器的分类
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：
一、按传热原理分类
1、间壁式换热器
间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。
间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。
间壁式换热器是目前应用最为广泛的换热器。
2、蓄热式换热器
蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给。
换热器类型大全
4、 热管
热管是60年代中期发展起来堵塞一种新型传热元件。它 是由一根抽除不凝性气体的密封金属管内充以一定量的某种 工作液体而成。工作液体在热端吸收热量而沸腾汽化，产生 的蒸汽流至冷端冷凝放出潜热，冷凝液回至热端，再次沸腾 汽化。如此反复循环，热量不断从热端传至冷端。冷凝液的 回流可以通过不同的方法（如毛细管作用、重力、离心力） 来实现，目前应用最广的方法是奖具有毛细结构的吸液芯装 在管的内壁，利用毛细管的作用是冷凝液由冷端回流至热端
在套管式换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙
适当选择两管的管径，两流体均可得到较高的流速，且两 流体可以为逆流，对传热有利。另外，套管式换热器构造 较简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减，应用方便
缺点：管间接头多，易泄露，占地较大，单位传热面消 耗的金属量大。因此它较适用于流量不大，所需传热面积 不多而要求压强较高的场合。 4）列管式换热器 优点 ：单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑、紧固传 热效果好。能用多种材料制造，故适用性较强，操作弹性
3、翅片式换热器
1） 翅片管换热器 翅片管换热器是在管的表面加装翅片制成，翅片与管表面的 连接应紧密无间，否则连接处的接触热阻很大，影响传热效 果。常用的连接方法有热套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法 。此外，翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等 方法制造。 当两种流体的对流传热系数相差较大时，在传热系数较小的 一侧加翅片可以强化传热。
（2）浮头式换热器 浮头式换热器的特点是有一端管板不与外壳连为一体，
可以沿轴向自由浮动。这种结构不但完全消除了热应力的影 响，且由于固定端的管板以法兰与壳体连接，整个管束可以 从壳体中抽出，因此便于清洗和检修。故浮头式换热器应用 较为普遍，但它的结构比较复杂，造价较高。 （3）U型管式换热器
试说明对换热器进行分类的方法及其种类
换热器是工业生产中常用的设备之一，主要用于在不同介质之间传递热量。
根据不同的分类方法和种类，换热器可以被归类为多种不同类型。
在本篇文章中，我们将深入探讨换热器的分类方法和各种类型，以便读者能够更全面地了解这一关键设备。
一、按换热方式分类1. 直接传热换热器直接传热换热器是指介质之间通过换热器壁直接传递热量的换热器，常见的有管壳式换热器和板式换热器。
这种类型的换热器具有换热效率高、传热速度快的特点。
2. 间接传热换热器间接传热换热器是指介质之间通过换热器壁之间的传热介质传递热量的换热器，常见的有螺旋板式换热器和多管式换热器。
这种类型的换热器适用于对介质之间进行隔离的情况。
二、按换热介质分类1. 气体换热器气体换热器主要用于对气体介质进行换热，常见的有空气预热器和烟气余热回收器。
这种类型的换热器适用于工业烟气净化和余热回收等领域。
2. 液体换热器液体换热器主要用于对液体介质进行换热，常见的有冷凝器和蒸发器。
这种类型的换热器在化工、农业和食品加工领域得到广泛应用。
三、按结构形式分类1. 管式换热器管式换热器是指通过管壁间的传热介质完成换热的换热器，通常由多根管子组成，适用于介质流体要求较高的场合。
2. 板式换热器板式换热器是指通过板片间的传热介质完成换热的换热器，结构简单，适用于介质粘度较高的场合。
四、个人观点在我看来，不同的换热器类型各有其适用的场景和特点，因此在选择换热器时需要根据具体情况进行综合考虑。
随着工业技术的发展和应用范围的拓展，对换热器的性能和效率要求也会不断提高，这对换热器制造商提出了新的挑战。
总结与回顾通过本篇文章的讨论，我们全面地了解了换热器的分类方法和各种类型。
通过按换热方式、换热介质和结构形式进行分类，我们可以更好地理解和选择适用于不同工业场景的换热器。
笔者在文章中也共享了个人观点，对于读者更全面、深刻地理解换热器也提供了一定的参考。
通过阅读这篇文章，我相信读者对于换热器的分类和种类已经有了更深入的了解。
换热器的分类详解
传热面积大 传热效率高 易制造 材料利用率高 自身冲刷不易结垢 可全逆流流动 传热温差小
特别适合高粘度流体的加热或
冷却、含有固体颗粒的悬浮液 的换热
板式换热器
板式换热器
较低流速下即可达到湍流，具有较高的传热效率； 结构紧凑； 使用灵活； 清洗和维修方便； 能精确控制换热温度等； 密封周边太长，不易密封，渗漏可能性大； 承压能力低； 使用温度受密封垫片材料耐温性能限制，不宜过高； 流道狭窄，易堵塞，处理量小； 流动阻力大；
U形管式换热器
优点——结构比较简单、价格便宜，承压能力强。 缺点—— 壳程流体易短路，传热不利。当管子泄漏损坏时，只有外层 U形管可更换，内层管只能堵死，坏一根U形管相当于坏两根管，报 废率较高。 应用——管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢需要应用 清洗，又不宜 采用浮头式和固定管板式的场合。特别适用于管内走清洁而不易结垢 的高温、高压、腐蚀性大的物料。
浮头式
优点 ——管间和管内清洗方便，不会产生热应力 缺点 ——结构复杂，造价比固定管板式换热器高，设备笨重，材料消 耗量大，且浮头端小盖在操作中无法检查，制造时对密封要求较高。 结构复杂，造价比固定管板式换热器高，设备笨重，材料消耗量大， 且浮头端小盖在操作中无法检查，制造时对密封要求较高。 应用——壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合
换热器的分类
结构
300 3 63 8 300 300
K
l 3638
3 8
3
K
贴胀
K
300 300
3
300
用于δ≤25mm 的场合
用于δ＞25mm 的场合 强度胀接管孔结构
用于厚管板及避免 晶间腐蚀的场合
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胀接机理
非均匀胀接 方法 均匀胀接
管子硬度一般须低于管板硬度， 若达不到，可进行管头退火处理
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液压胀 管器
2.结构形式（见图） 弓形 圆盘-圆环形 堰形折流板
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平
水平
竖直 竖直 转角 （a） 单弓形 （a） 单弓形 (a)单弓形
转角
(c) 三弓形 （ C）三弓形
（C）三弓形
(b)双弓形 (b)双弓形 (b)双弓形
（d）四弓形 (d)（d）四弓形 圆盘-圆环形
弓形缺口高度h 应使流体流过缺口时与横向流过管束时的流速相近 缺口大小用弓形弦高占壳体内直径的百分比来表示， 如单弓形折流板，h一般取0.20～0.45Di，最常用0.25Di。 60
（ a) BEM立 式 固 定 管 板 式 换 热 器
6
双管程固定管板换热器
7
优点
——结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价
低，管程清洗方便，管子损坏时易于堵管或更换。
缺点
——当管束与壳体的壁温或材料的线膨胀系数相
差较大时，壳体和管束中将产生较大的热应力。 ——适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行溶
填料处易泄漏。 4MPa 以下，且不适用于易挥发、易燃、 易爆、有毒及贵重介质，使用温度受填 料的物性限制。
缺点 应用
注：填料函式换热器现在已很少采用。
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管道换热器的分类
管道换热器的分类管道换热器分类1、 按换热器的用途分类(1)加热器：加热器用于把流体加热到所需的温度，被加热流体在加热过程中不发生相变。
(2)预热器：预热器用于流体的预热，以提高整套工艺装置的效率。
(3)过热器：过热器用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态。
(4)蒸发器：蒸发器用于加热液体，使之蒸发汽化。
(5)再沸器：再沸器是蒸馏过程的专用设备，用于加热已冷凝的液体，使之再受热汽化。
(6)冷却器：冷却器用于冷却流体，使之达到所需要的温度。
(7)冷凝器：冷凝器用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化。
2、 按换热器传热面形状和结构分类(1)管式换热器：管式换热器通过管子壁面进行传热，按传热管的结构不同，可分为列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换热器和翅片管式换热器等几种。
管式换热器应用最广。
(2)板式换热器：板式换热器通过板面进行传热，按传热板的结构形式，可分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和热板式换热器。
(3)特殊形式换热器：这类换热器是指根据工艺特殊的要求而设计的具有特殊结构的换热器。
如回转式换热器、热管式换热器等。
3、 按换热器所用材料分类(1)金属材料换热器：金属材料换热器是由金属材料制成，常用金属材料有碳钢、合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金等。
由于金属材料的热导率较大，故该类换热器的传热效率较高，生产中用到的主要是金属材料换热器。
(2)非金属材料换热器：非金属材料换热器由非金属材料制成，常用非金屑材料有石墨、玻璃、塑料以及陶瓷等。
该类换热器主要用于具有腐蚀性的物料由于非金属材料的热导率较小，所以其传热效率较低。
换热器的分类
二、换热器的分类
（二）换热器按传热原理分类
三、列管式换热器的基本结构形式
（一）列管式换热器的结构 列管式换热器由壳体、管束（传热管）、管板、封头（又称 端盖或管箱）、折流板、接管、支座等部件组成
（二）列管式换热器的工作原理 列管式换热器的工作原理：管程和壳程分别通过两 种不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管 壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体 被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两流体 换热工艺目的。
课堂巩固
练习 1、换热器按传热原理分为（ ）、 （ ）、（ ）等。 2、在列管换热器中，一种流体在管内流过，其行 程称为 ；另一种流体在管外流过，其行程 称为 。管束的表面积即为 。
（3）提高热能的综合利用和余热回收 （4）减少设备的热量（或冷量）的损失
传热在生产中应用实例
传热在生产中应用实例
的部分热量传递给冷流体，使流体温 度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换 器。 换热器应满足的要求： （1）满足工艺条件规定的要求。 （2）结构安全可靠，换热器应具有足够的强度和刚 度保证整体结构的安全可靠。 （3）具有较高的传热效率，换热器所有的材料传热 行动能要好，传热面积足够且流体阻力小。 （4）便于制造、安装、操作和维修。 （5）经济上合理。
二、换热器的分类 （一）换热器按传热用途分类
名 称
加热器 预热器 过热器 蒸发器 再沸器 冷却器 冷凝器
应
用
把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。 预先加热流体，为工序提供所需的工艺参数或提高设备的整体效率。 用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。 用于加热流体达到沸点以上温度，使其流体蒸发。一般有相的变化。 是蒸馏过程的专用设备，用于加热塔底液体，使之受热汽化。 用于冷却流体，使之达到所需的温度。 用于冷凝饱和蒸汽，使之放出潜热而凝结液化。
经典课件：换热器的分类与列管式换热器
换热器的管束有一端能自由伸缩，这样壳体和管 束的热胀冷缩便互不牵制，可自由地进行。所以 这种结构完全消除了热应力。
优点：结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价低， 管程清洗方便，管子损坏时易于堵管或更换。
缺点：不易清洗壳程，壳体和管束中可能产生较大的
热应力。
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适用场合：适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需清 洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不大的场合。
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U形管式换热器
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23
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课堂提问
说出换热器类型 固定管板式换热器
U形管式换热器
填料函式换热器
浮头式换热器
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25
小结
1、换热器的分类，按传热方式不同分为 1）混合式换热器 2）蓄热式换热器 3）间壁式换热器 2、列管式换热器的类型
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作业布置
1、换热器按工艺用途分为哪几类？ 2、什么是管程？什么是壳程？ 3、列管式换热器根据结构特点的不同分
.
2
3、按工艺用途不同换热器可分为： 冷却器 冷凝器 加热器（一般不发生相变） 蒸发器（发生相变） 再沸器
废热锅炉
.
3
4、按传热方式不同换热器可分为： 热流体
按传热方式或工作原理分类
冷流体
（1）混合式换热器（直接接 触式换热器）
热流体
传热效果好，但不能 用于发生反应或有影
响的流体之间
冷流体
直接接触式换热器
——又称表面式换热器
利用间壁（固体壁面）进行热交换。 冷热两种流体隔开，互不接触，热量 由热流体通过间壁传递给冷流体。
应用最为广泛，形式多种多样， 如管壳式换热器、板式换热器等
.
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换热器的分类
➢按用途分类：
加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器
➢按冷热流体热量交换方式分类：
混合式、蓄热式和间壁式
➢主要内容：
1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型；
2. 通过计算选择合适的换热器规格。
间壁式换热器的类型
一、夹套换热器
➢结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。
➢优点：结构简单。
➢缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。
为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。
也可在釜内安装蛇管。
二、沉浸式蛇管换热器
➢结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。
➢优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。
➢缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。
三、喷淋式换热器
➢结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。
在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。
➢优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好
➢缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。
➢用途：用于冷却或冷凝管内液体。
四、套管式换热器
➢结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，目的增加传热面积；冷热流体可以逆流或并流。
➢优点：结构简单，加工方便，能耐高压，传热系数较大，能保持完全逆流使平均对数温差最大，可增减管段数量应用方便。
➢缺点：结构不紧凑，金属消耗量大，接头多而易漏，占地较大。
➢用途：广泛用于超高压生产过程，可用于流量不大，所需传热面积不多的场合。
五、列管式换热器
列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。
➢优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。
➢结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。
一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
根据所采取的温差补偿措施，列管式换热器可分为以下几个型式。
（1）固定管板式
壳体与传热管壁温度之差大于50 C，加补偿圈，也称膨胀节，当壳体和管束之间有温差时，依靠补偿圈的弹性变形来适应它们之间的不同的热膨胀。
特点：结构简单，成本低，壳程检修和清洗困难，壳程必须是清洁、不易产生垢层和腐蚀的介质。
（2）浮头式
两端的管板，一端不与壳体相连，可自由沿管长方向浮动。
当壳体与管束因温度不同而引起热膨胀时，管束连同浮头可在壳体内沿轴向自由伸缩，可完全消除热应力。
特点：结构较为复杂，成本高，消除了温差应力，是应用较多的一种结构形式。
（3）U型管式
把每根管子都弯成U形，两端固定在同一管板上，每根管子可自由伸缩，来解决热补偿问题。
特点：结构较简单，管程不易清洗，常为洁净流体，适用于高压气体的换热。
六、新型高效换热器
1. 螺旋板式换热器
➢结构：螺旋板式换热器由两块金属薄板焊接在一块分隔板上并卷制成螺旋状而构成的。
换热时，冷、热流体分别进入两条通道，在器内作严格的逆流流动。
2. 板式换热器
1.固定压紧板
2.夹紧螺栓
3.前端板
4.换热板片
5.密封垫片
6.后端板
7.下导板8.后支柱9.活动压紧板
10.上导板
结构紧凑，占用空间小很小的空间即可提供较大的换热面积，不需另外的拆装空间；相同使用环境下，其占地面积和重量是其他类型换热器的1/3～1/5。
3. 板翅式换热器
在两块平行金属板之间夹入波纹状金属翅片，两边以侧条密封，组成一个单元体；
将各单元体进行不同的叠集和适当地排列，再用钎焊予以固定，形成逆流、并流和错流的板翅式换热器组装件(芯部或板束) ；将带有进、出口的集流箱焊接到板束上。
特点：传热效果更好、结构更为紧凑。
4. 热管式换热器
23—1—导管—吸液芯—蒸汽4—吸热蒸发端5—保温层6放热冷凝端
结构及工作原
理：将一根金属管的两端密封，抽出不凝性气体，充以一定量的某种工作液体而成。
当热管的一端被加热时，工作液体受热沸腾汽化，产生的蒸汽流至冷却端冷凝放出冷凝潜热，
冷凝液沿着具有毛细结构的吸液芯在毛细管力的作用下回流至加热段再次沸腾汽化，工作介质如此反复循环，热量则由热管的轴向由加热端传至冷却端。