板翅式换热器介绍
空分设备板翅式换热器含油量标准
空分设备板翅式换热器含油量标准一、前言空分设备是工业生产中常见的设备，它在气体分离过程中起到了至关重要的作用。
而在空分设备中，板翅式换热器则是一个重要的组成部分。
在使用板翅式换热器时，含油量的标准则是一个非常重要的技术指标，它直接影响到设备的运行效率和安全性。
本文旨在探讨空分设备板翅式换热器含油量的标准及相关内容，以期为相关工程技术人员提供参考。
二、空分设备板翅式换热器简介1. 板翅式换热器的工作原理板翅式换热器是一种常见的热交换设备，它通过板片和翅片的结构，利用热传导原理将热量从一个介质传递到另一个介质，以达到升温或降温的目的。
在空分设备中，板翅式换热器主要用于对空气中的水分和杂质进行分离，有效提高气体的纯度。
2. 板翅式换热器的重要性板翅式换热器在空分设备中扮演了重要角色，它不仅影响着气体的分离效果，还关系到设备的安全稳定运行。
对板翅式换热器的工作要求和技术标准都是非常严格的。
三、空分设备板翅式换热器含油量标准的重要性1. 含油量对板翅式换热器的影响在空分设备中，空气中往往含有一定量的油分，如果这些油分进入到板翅式换热器中，就会影响其正常运行。
油分的堵塞会使得板翅式换热器的换热效果大打折抠，另油分的积聚还会引发安全隐患，甚至影响整个设备的运行。
规定空分设备板翅式换热器的含油量标准是非常必要的。
2. 含油量标准的意义设立板翅式换热器含油量的标准，可以有效地控制油分对设备的危害程度，保证空分设备的安全、高效运行。
含油量标准也是对设备运行质量的一种保障，符合标准的板翅式换热器能够更好地满足生产需求，提高设备的使用寿命。
四、空分设备板翅式换热器含油量标准的确定方法1. 根据设备工作条件板翅式换热器的使用环境包括气体的种类、温度、压力等因素，这些都会对含油量标准产生影响。
在确定含油量标准的时候，需要充分考虑设备的实际工作条件，以及对板翅式换热器的要求。
2. 参考相关标准了解国内外相关标准对板翅式换热器含油量的规定，可以为设定合理的含油量标准提供参考。
板翅式换热器 标准
板翅式换热器标准
板翅式换热器是一种常用的换热设备，广泛应用于化工、电力、冶金、石油、
造纸等工业领域。
它具有结构简单、换热效率高、占地面积小等优点，因此备受青睐。
本文将从板翅式换热器的结构特点、工作原理、性能参数等方面进行详细介绍，以便更好地理解和应用这一设备。
首先，板翅式换热器的结构特点主要包括换热板、翅片、密封垫等组成部分。
其中，换热板是整个换热器的核心部件，其表面布满了翅片，通过翅片的加热或冷却来实现换热过程。
而密封垫则起到密封作用，防止介质泄漏。
整个结构设计紧凑，占地面积小，适用于空间有限的场合。
其次，板翅式换热器的工作原理是通过翅片的加热或冷却来实现换热过程。
当
热介质流经换热板上的翅片时，翅片吸收热量，将热量传递给冷介质，从而实现热量的传递。
而冷介质则在换热板的另一侧流动，吸收热量后被加热，实现冷却或加热的目的。
这种换热方式有效利用了换热板表面的翅片，换热效率高。
此外，板翅式换热器的性能参数包括换热面积、换热系数、压降等。
换热面积
是影响换热效果的重要参数，一般来说，换热面积越大，换热效果越好。
换热系数是衡量换热器性能的重要指标，它直接影响到换热器的换热效率。
而压降则是换热器在工作过程中需要克服的阻力，影响着设备的运行稳定性。
综上所述，板翅式换热器作为一种常用的换热设备，在工业生产中发挥着重要
作用。
通过本文的介绍，相信大家对板翅式换热器的结构特点、工作原理、性能参数有了更深入的了解，这对于正确使用和维护板翅式换热器具有重要意义。
希望本文能够帮助大家更好地应用板翅式换热器，提高生产效率，实现经济效益。
板翅片换热器基本资料
板翅式换热器英文名称：plate-fin heat exchanger定义：传热元件由板和翅片组成的换热器。
特点：（１）传热效率高，由于翅片对流体的扰动使边界层不断破裂，因而具有较大的换热系数；同时由于隔板、翅片很薄，具有高导热性，所以使得板翅式换热器可以达到很高的效率。
（２）紧凑，由于板翅式换热器具有扩展的二次表面，使得它的比表面积可达到1000㎡/m3。
（３）轻巧，原因为紧凑且多为铝合金制造。
（４）适应性强，板翅式换热器可适用于：气－气、气－液、液－液、各种流体之间的换热以及发生集态变化的相变换热。
通过流道的布置和组合能够适应：逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热工况。
通过单元间串联、并联、串并联的组合可以满足大型设备的换热需要。
工业上可以定型、批量生产以降低成本，通过积木式组合扩大互换性。
（５）制造工艺要求严格，工艺过程复杂。
（６）容易堵塞，不耐腐蚀，清洗检修很困难，故只能用于换热介质干净、无腐蚀、不易结垢、不易沉积、不易堵塞的场合。
结构：通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。
在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心，配以必要的封头、接管、支撑等就组成了板翅式换热器。
制造工艺：板翅式换热器的制造工艺有如下几种：非焊接的粘接、有溶剂的盐浴钎焊、无溶剂的真空钎焊和气体保护钎焊。
应用：用于空分设备的换热器；石油化工的乙烯装置、合成氨装置、天然气液化与分离等装置中；用于深低温的氢、氦、制冷、液化设备中；用于制冷和空调领域；用于汽车和航空工业；值得提出的是，目前在工程机械、通用机械、内燃机车等部门，板翅式换热器被广泛的应用于各种油、水、气体冷却器。
真空钎焊真空钎焊：工件加热在真空室内进行，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。
真空钎焊炉包括具有圆筒形侧壁和门的压力容器，门的尺寸和位置设计成可封闭圆筒形侧壁的一端。
板翅式换热器介绍
封条
2019/11/21
封条端部接口型式（纵向）
二、结构及特点
隔板
1、组成：金属复合板 2、作用： （1）分隔流体 （2）复合钎料 它在母体金属表面覆盖有一层钎料合金（Al-SiMg），在钎焊时合金熔化而使翅片、封条与金属 平板焊接成一体。 3、常用隔板一般厚1mm~2mm；
2019/11/21
二、结构及特点
四川空分设备(集团)有限责任公司
2019/11/21
1
主要内容
板翅式换热器的原理
结构和特点
设计、制造过程
生产设备
使用场合、国内外产品简单情况
2019/11/21
2
一、原理
名称:（铝制）板翅式换热器 或 铝制板 翅式热交换器（NB/T47006-2009)
作用：为冷、热流体的换热提供场所。 常用于空分装置中，现在也多用于液 化装置等其他场合。
氧氮液化装置
氧液化器 氮液化器 过冷器
2019/11/21
61
2019/11/21
62
其他应用场合
天然气处理装置 天然气液化装置 石化产品（例如乙烯装置） 致冷系统（如氟里昂冷却器、空调的油散热器） 工程设备（油散热器）
第九章 板翅式换热器
（3）采用切换式板翅式换热器代替蓄冷器之后，由 于尺寸缩小、切换周期延长，可以减少切换时的空 气放空损失，降低电耗，使空气分离设备的运行工 况更加稳定。
但是板翅式换热器并不能完全取代蓄冷器。因板翅 式换热器受焊接容量的限制，单元尺寸不能很大； 而使用多单元的板翅式换热器的组合时，单元之间 与流道之间气流难以均匀分配，外部管网连接又较 复杂。因此在特大容量的空气分离设备中，板翅式 热器还得让位于蓄冷器。
除了空气分离以外，板翅式换热器还广泛 地应用于天然气及合成氨尾气的分离设备 中。
2．板翅式换热器在深低温领域中的应用
板翅式换热器可以在200℃到绝对零度的温度区 间工作。 对于液氢和以液氢精馏生产重水的装置，板翅式 换热器在氢纯化工艺中获得满意的使用效果。 六十年代以后，在大型氦液化器与氦制冷装置中， 板翅式换热器也得到广泛的应用。板翅式换热器 结构的特点，比较适合于在低、中压范围内工作， 故对于深低温领域用的板翅式换热器需要进一步 研究，以提高其承压能力。
板翅式换热器由于工艺条件的限制，单元 尺寸不能做得很大（目前最大的板束单元 尺寸约为1200×1200×7000mm）。大型 板翅式换热器需要通过许多单元板束的串 联、并联进行组合。在单元组合时，很重 要的一个问题就是如何使流体在这些单元 板束中均匀分配。
单元组合基本上有如图9—7所示的三种方 式。从流体均匀角度应尽量采用对称形， 避免并流形。同时由于各单元气体阻力可 能不相等，组俣时应注意匹配得当。工艺 管道布置也要注意这一点。
第九章 板翅式换热器
第一节 板翅式换热器概述 一、板翅式换热器的发展 板翅式换热器首先使用于汽车与航空工业中，最 早生产的是铜墙质浸焊的板翅式换热器。
板翅式换热器
铝制板翅式换热器属一种新型高效换热 设备。它以其结构紧凑、重量轻、体积小和 传热效率高等优点，广泛应用于化学、石油 化工、工业气体分离设备、动力运输机械、 制冷、国防工业等各个领域。与传统的管壳 式结构相比，单位体积传热面积大5～10倍， 重量减轻9/10。
板翅式换热器构成
由波形翅片、封条和隔板组成 一个夹层，称为通道。然后将各夹 层进行不同的叠积或适当的排列， 构成许多平行的通道，钎焊成整体， 就是一组板束，再配上流体出入的 封头，就成为完整的板翅式换热器。
基于CFD技术的传热、流动及防结 垢研究
关于传热、流动及防结垢的研究主要有以下几个方面。 (1)传热、压降系数及有关关联式 目前这些系数和 关联式还不齐备，有许多工业上用的传热表面的数据不全 或缺少可用的关联式，对于传热单元数NTU较大的情况， 试验技术有较大的误差，有待于改进，翅片与隔板联接的 热阻及其对整个传热过程的影响也需要更进一步研究。 (2)传热机理和各种传热表面的数值解 由于仅仅掌 握经验关系式并不能最终解决开发新的传热表面、强化传 热和精确设计等问题，研究工作者越来越多地把精力投入 到应用CFD技术求传热与流动的数值解方面，以期建立模 拟传热和流动的数值模型，并通过计算来预测新型表面的 传热及阻力系数及其关系。
高热流密度的换热表面技术 目前对于高热流密度的换热表面的开发研究也 很活跃，美国空气研究公司报道，已开发出一种错 位片条翅片，其翅片密度为1451片/m，传热面积率 β高达5650m2/m3。美国3M公司已有紧密度为 4000～8600片/m的翅片，水力直径Dh仅为0.1mm， 并曾在试验中获得2MW/m2的热流密度。德国卡而 斯鲁厄核研究中心与梅塞德斯密特-布尔柯-布洛姆 （MBB）公司也宣称开发出β=15000 m2/m3的微 型换热器。
板翅式换热器教学课件
05
板翅式换热器制造工艺与质量控 制
制造工艺流程
下料
根据图纸要求，将原材料切割成所需形状和 尺寸。
清洗
去除材料表面的油污、氧化物等杂质，保证产 品质量。
成型
通过冲压、折弯等工艺手段，将平板加工成所需 形状。
焊接
采用氩弧焊、激光焊等工艺，将各部件焊接成整体。
热处理
通过退火、正火等热处理工艺，消除内应力，提 高产品性能。
泄漏现象
检查换热器本体、接口及焊缝处，发 现泄漏及时修补或更换。
压降过大
可能是由于流体流量过大、翅片间距 过小或堵塞导致，可调整流量、清洗 翅片或更换合适翅片。
振动和噪声
检查支撑结构、紧固件和流体流动状 态，采取相应措施进行紧固、减震或 优化流体流动。
维护保养周期与建议
定期检查
清洗除垢
每季度对换热器外观、紧固件和密封件进 行检查，确保其完好无损。
强化传热措施
01
增加传热面积
通过增加翅片数量、减小翅片间距等方式增加传热面积，提高传热效果。
02
改善流体流动状态
通过优化翅片结构、增加扰流装置等方式改善流体流动状态，提高对流
传热系数。
03
提高流体流速
通过增加流量、提高流速等方式提高流体与翅片表面的对流换热系数，
从而提高传热效果。但需要注意的是，过高的流速会增加流动阻力，导
用于发电厂的余热回收、 冷凝和冷却等系统。
制冷与空调
用于制冷系统、空调系统 以及冷冻冷藏设备中的换 热过程。
02
板翅式换热器结构组成
传热元件
翅片
主要传热元件，通常采用铝、铜等导热性能良好的材料制成， 形状多样，如平直翅、百叶窗翅等。
《板翅式换热器》课件
01
高效传热表面
研究新型的板翅式换热器表面材料和结构，以提高传热效率。
02
强化传热技术
探索新型的强化传热技术，如振动、旋转、超声波等，以减小传热热阻。
工业领域应用
板翅式换热器在石油、化工、制药等领域有广泛应用，市场前景广阔。
新能源领域应用
随着新能源产业的发展，板翅式换热器在太阳能、风能等领域的应用逐渐增多。
《板翅式换热器》PPT课件
目录
板翅式换热器简介板翅式换热器的应用板翅式换热器的设计与优化板翅式换热器的制造与维护板翅式换热器的发展趋势与展望
01
CHAPTER
板翅式换热器简介
板翅式换热器是一种高效、紧凑的换热设备，广泛应用于化工、石油、食品等领域。
定义
具有传热效率高、结构紧凑、轻巧、流体阻力小等优点，能够满足各种不同的换热需求。
CHAPTER
板翅式换热器的制造与维护
选择合适的材料，如不锈钢、铜等，确保质量合格。
准备原材料
对板片和翅片进行切割、清洗、加工，确保尺寸和形状符合设计要求。
加工板片和翅片
将板片和翅片按照设计要求进行组对，并进行焊接，确保结构牢固。
组对与焊接
对制造完成的换热器进行质量检测和性能试验，确保符合标准要求。
环保领域应用
随着环保意识的提高，板翅式换热器在废水处理、烟气治理等领域的应用逐渐受到关注。
03
02
01
新型材料与制造技术
研究新型的板翅式换热器材料和制造技术，以提高其性能和降低成本。
多场耦合传热机理
深入研究多场耦合下的传热机理，以提高板翅式换热器的传热性能。
系统优化与集成
研究板翅式换热器的系统优化与集成，以提高其整体性能和应用范围。
板翅式换热器
板翅式换热器板翅式换热器是一种常用的换热设备，它具有结构紧凑、传热效果好等优点，被广泛应用于各个工业领域。
本文将对板翅式换热器的原理、结构、工作原理以及应用领域进行详细介绍。
一、板翅式换热器的原理板翅式换热器的原理是通过金属板和金属翅片的组合，将热量从一个介质传递到另一个介质。
金属板由一系列成片组成，这些片之间通过焊接或铆接连接在一起，形成了一个通道。
金属翅片则被固定在金属板上，增加了传热表面积。
二、板翅式换热器的结构板翅式换热器主要由壳体、板束、进出口管道以及支撑结构等组成。
壳体是整个换热器的外壳，用于保护板束和管道。
板束则是由一系列并排固定的金属板和金属翅片组成，它们通过密封圈与壳体连接。
进出口管道用于介质的进出，支撑结构则用于支撑整个换热器的重量。
三、板翅式换热器的工作原理当介质1从进口管道进入板翅式换热器时，通过板束的通道，与介质2进行热量交换。
介质1的热量被传递到介质2，而介质2的热量则被传递到介质1。
这种热量交换是通过金属板和金属翅片的传导和对流来实现的。
热量传递的效果取决于板翅式换热器的传热面积、热传导系数和流体流速等因素。
四、板翅式换热器的应用领域板翅式换热器在各个工业领域都有广泛的应用。
首先，它被广泛应用于空调和制冷系统中。
空调和制冷系统需要将热量迅速从室内排出，以实现室内温度的调节。
板翅式换热器能够提供较大的传热面积和高效的传热效果，使空调和制冷系统更加高效。
此外，板翅式换热器还被广泛应用于化工、石油、电力等工业领域。
在化工领域，板翅式换热器可以用于各种工艺中热量的传递和回收，提高能量利用率。
在石油领域，板翅式换热器可以用于石油精炼过程中的热量交换，提高生产效率。
在电力领域，板翅式换热器可以用于发电过程中的冷却和回收余热，提高能源利用效率。
总之，板翅式换热器作为一种高效的换热设备，得到了广泛的应用。
它具有结构紧凑、传热效果好等优点，在空调、制冷、化工、石油、电力等多个工业领域都扮演着重要的角色。
板翅式换热器介绍剖析
板翅式换热器介绍剖析首先，板翅式换热器具有优良的换热效果。
内部的金属翅片可以增大传热面积，提高传热效率。
翅片的设计可以确保流体在内部的均匀分布，使热量能够充分传递。
因此，相比传统的管壳式换热器，板翅式换热器具有更好的换热效果和热传导效率。
其次，板翅式换热器具有较小的体积和重量。
由于翅片的设计，换热器的体积可以大大减小，从而节省了占地面积。
同时，由于采用了轻质材料，整个换热器的重量也比传统换热器轻。
这使得板翅式换热器在空间有限或有重量要求的场合中具备显著的优势。
另外，板翅式换热器的维护和清洁更加方便。
由于翅片的平面结构，清洗和维护工作变得更加容易。
不需要拆卸换热器，只需打开上部或侧边盖板就能进行清洗。
同时，由于翅片的设计，不容易产生堵塞现象，维护周期也大大延长。
此外，板翅式换热器还具有良好的耐腐蚀性能。
翅片和板状材料通常采用耐腐蚀的材料，如不锈钢、铝合金等，能够在各种腐蚀介质中长期稳定工作。
这使得板翅式换热器广泛应用于化工、石油、食品、制药等领域，适用于多种腐蚀介质的换热。
最后，板翅式换热器的热效率高。
由于翅片的设计，能够提供大量的换热面积，使热量能够高效传递。
翅片设计还可以减小翅片之间的间距，从而增加了换热器的传热能力。
这使得板翅式换热器在热过程中具有较高的热效率。
总的来说，板翅式换热器是一种高效、紧凑、方便维护和耐腐蚀的换热设备。
它在工业生产中具有广泛的应用价值，能够满足不同工艺和介质的换热需求。
随着技术的不断发展，板翅式换热器在热能利用方面的应用前景将更加广阔。
板翅式换热器介绍
r
式中： b-翅片的定性尺寸，m
-流体给热系数，W/m2 • K
r-污垢系数，m2 • K/W
翅片的定性尺寸是指二次表面热传导的最大距 离，通道中的传热具有对称性时，在计算时可根据 下图来确定。
冷通道 热通道 冷通道
L
热通道 冷通道1 冷通道2 热通道
L2 L1
L 冷热通 b 道间隔 2
热通道 冷通道1 冷通道2 冷通道3 热通道
L2 L1
两个热通道之间 b1 L1 隔两个冷通道 b2 L2 两个热通道 之间隔三个 b2 L1 L2 L3 2 冷通道
b3 L3
b1 L1
L3
1）表面效率 板翅式换热器的总的传热量等于一次传热面和 二次传热面的传热量之和。 对于二股流换热器，当一个热通道和一个冷通 道间隔排列时，可以表达为：
Q F1 (t w T ) F2 f (t w T )
可以设想这样一个传热面 F0 F 1 F2 和综合的表 面效率 0，板翅式换热器的总传热方程式可以写成：
Q F0 0 (t w T )
0
F1 F2 f F0
Fe F0 0 F1 F2 f
由解式可看出，操作时沿翅片高度温差是变化 的，在翅片整个高度上平均温差可由解式根据中值 定理求出： PL
cp
tanh " ' 2 2 PL 2
根据翅片效率的定义，即翅片的平均温差与翅 片根部温差的比值，得：
PL tanh cp 2 f " ' PL 2 2
§ 3-1 绪论
1 发展概述
二十世纪三十年代，英国的马尔斯顿·艾克歇尔 瑟（Marston Excelsior）公司首次开发出铜及铜合金 制板翅式换热器，并将其用作航空发动机散热器。 此后，各种金属材料的板翅式换热器相继出现 在工程应用中，唯以铝合金材料为主。 我国是从60年代初期开始试制的。首先用于空 分制氧，制成了第一套板翅式空分设备。 近几年来，在产品结构、翅片规格、生产工艺 和设计、科研方面都有较大发展，应用范围也日趋 广泛。
板翅式换热器介绍
板翅式换热器介绍板式换热器是一种常用于热工领域的传热设备，主要用于传递热量。
它由一系列平行排列的金属板制成，通过这些板与热源接触，从而实现热量的传递。
与其他换热器相比，板式换热器具有较高的热效率和传热面积，因此广泛应用于化工、冶金、电力等领域。
板式换热器的结构简单紧凑，主要由波纹板组成。
波纹板是通过冷轧或热轧德国优质不锈钢或钛合金制成，具有良好的耐腐蚀性和传热性能。
波纹板通过一对胶垫固定在一起，形成一个换热单位。
当热流体从板翅之间流动时，热量会通过波纹板传递给冷流体。
波纹板表面的波纹可以增加板式换热器的传热面积和热交换效率。
板式换热器的工作原理是通过冷、热流体的流动来实现热量的传递。
冷介质流经板式换热器的一个侧面，热介质经过另一个侧面。
冷热介质在波纹板之间形成不同的流动通道，从而促使热量的传递发生。
冷流体与热流体之间通过波纹板墙壁进行换热，冷流体吸收热量，热流体释放热量。
这种热交换方式既可以实现热量的传递，又可以避免两种介质的混合。
相比于传统的管壳式换热器，板式换热器具有以下优点：1.高热交换效率：板式换热器的波纹板设计可以增加传热面积，提高换热效率。
相同尺寸的板式换热器与传统的管壳式换热器相比，传热系数可以提高20％以上。
2.体积小巧：板式换热器的结构紧凑，占用空间较小。
相同传热量的板式换热器可以比管壳式换热器小3-5倍。
3.维护方便：板式换热器可以进行模块化设计，易于维护和清洁。
如果一些波纹板发生故障，可以单独更换，而不必更换整个换热器。
4.适应性强：板式换热器适用于多种介质和工况。
不同的波纹板形状和板间距可以满足不同的设计要求，使得板式换热器具有较强的适应性。
虽然板式换热器具有许多优点，但也存在一些限制和局限性。
首先，由于板式换热器中存在多个板与波纹板之间的接缝，因此存在泄漏风险。
其次，板式换热器的波纹板容易受到腐蚀和污垢的影响，需要定期维护和清洗。
另外，由于板式换热器的生产工艺较为复杂，制造成本相对较高。
板翅式换热器
板翅式换热器铝制板翅式换热器介绍1.概述板翅式换热器的发生把换热器的再加热效率提升至了一个代莱水平，同时板翅式换热器具备体积小、体积小、可以处置两种以上介质等优点。
目前，板翅式换热器已广为应用于石油、化工、天然气加工等行业。
2.基本结构板翅式换热器的板束单元结构如图所示，它的每一层都就是由翅片、隔板和封条三部分共同组成。
在相连的两隔板间置放翅片及封条共同组成的夹层，称作地下通道。
将这样的夹层根据介质的相同流动方式纵切出来钎焊成整体，即为共同组成板束。
再在板束上布局适度的介质进出口的导流片和封头，就共同组成了一个完备的板翅式换热器。
由此可以看出，一台典型的板翅式换热器主要组成元件有翅片、隔板、封条、导流片和封头等。
a-翅片翅片是铝板翅式换热器的基本元件，传热过程主要通过翅片热传导及翅片与流体之间的对流传热来完成。
翅片的主要作用是扩大传热面积，提升换热器得紧凑型性，提升传热效率，并任搞隔板的提振，提升换热器的强度和走低能力。
翅片间的节距通常从1mm~4.2mm，翅片的种类和型式多种多样，常用的形式存有锯齿型、多孔型、弯曲型、波纹型等，国外除了百叶窗式翅片、片条翅片、钉状翅片等。
b-隔板隔板就是二层翅片之间的金属平板，，它在母体金属表面全面覆盖存有一层钎料合金，在钎焊时合金熔融而使翅片、封条与金属平板冲压成一体。
隔板把相连两层分隔，传热通过隔板展开，常用隔板通常薄1mm~2mm。
c-封条封条在每层的四周，其促进作用就是把介质与外界分隔。
封条按其横截面形状可以分成燕尾槽形、槽钢形和腰鼓形三种。
通常，封条的上下两个侧面应当具备0.3/10的斜度，以便在与隔板组合成板束时构成缝隙，有利于溶剂的扩散和构成细腻的焊缝。
d-导流片导流片通常布置在翅片的两端，在铝板翅式换热器中主要是起流体的进出口导向作用，以利于流体在换热器内的均匀分布，减少流动死区，提高换热效率。
e-封头封头也叫集流箱，通常由封头体、接管、端板、法兰等零件经焊接组合而成。
板翅式换热器的结构与传热机理简述
板翅式换热器的结构与传热机理简述板翅式换热器（Plate fin heat exchanger）是一种高效的换热设备，常用于工业生产过程中的热交换。
它的特点是具有大的换热面积、紧凑的结构和高效的传热性能。
本文将简述板翅式换热器的结构和传热机理。
1.结构板翅式换热器包括主要的三个部分：热交换芯片、翅片和壳体。
热交换芯片是由多层薄板叠压而成，通过焊接或胶合等方法固定。
在热交换芯片的表面上，通过铝合金或不锈钢等材料制作的翅片固定，增加了换热的表面积。
壳体用于包容热交换芯片和翅片，同时起到支撑和固定的作用。
换热介质通过壳体的进出口与热交换芯片进行传热。
2.传热机理对流换热是指当热介质在板翅式换热器内部流动时，通过对流传热，将热量从一个介质传递到另一个介质。
对流传热是由流体在换热器内的速度和温度差驱动的。
通过铝合金或不锈钢制成的翅片可以增加传热的表面积，增加了对流传热的效果。
传导换热是指热量通过固体传导而进行的传热过程。
在板翅式换热器中，热介质通过热交换芯片流动，热交换芯片由多层薄板堆叠而成，薄板之间通过焊接或胶合固定。
通过热交换芯片的传导，将热量从一个介质传递到另一个介质。
辐射换热是指热量通过辐射传递而进行的传热过程。
板翅式换热器中的翅片由金属材料制成，金属具有良好的导热性能，通过翅片的辐射作用，将热量从一个介质辐射到另一个介质。
总结：板翅式换热器具有大的换热面积、紧凑的结构和高效的传热性能，适用于需要高效换热的工业生产过程。
其结构主要包括热交换芯片、翅片和壳体，通过对流、传导和辐射的综合作用，实现高效的传热。
在实际应用中，可以根据具体的换热需求选择不同的材料和结构，以实现更好的换热效果。
板翅式换热器原理
板翅式换热器原理板翅式换热器是一种常见的换热设备，它利用板翅的结构来实现高效的换热。
板翅式换热器广泛应用于化工、石油、电力、冶金等领域，具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点。
下面我们将详细介绍板翅式换热器的原理。
首先，板翅式换热器的结构特点决定了它的换热原理。
它由一系列平行排列的金属板组成，每两块板之间夹有一片金属翅片。
这些板和翅片构成了许多狭窄的通道，流体在这些通道中流动，实现换热。
由于板翅式换热器的结构紧凑，流体在通道中的流动路径较短，因此换热效率高。
其次，板翅式换热器的换热原理是通过对流和传热来实现的。
当热流体和冷流体分别在板翅式换热器的两侧流动时，它们之间会发生热量的传递。
热流体在板翅式换热器的通道中流动，热量通过金属板和翅片传递给冷流体，从而实现换热。
由于板翅式换热器的结构设计合理，使得热流体和冷流体之间的传热效果得到最大程度的提高。
另外，板翅式换热器的原理还涉及到翅片的设计。
翅片的形状和排列方式会影响换热器的换热效果。
通常情况下，翅片的形状会选择波纹状或鳍片状，以增加板翅式换热器的换热面积。
同时，合理的翅片排列方式可以改善流体的流动状态，增强对流换热效果。
这些设计都是为了提高板翅式换热器的换热效率。
最后，板翅式换热器的原理还与流体的流动状态有关。
流体在板翅式换热器中的流动状态会影响换热效果。
通常情况下，流体的流动越均匀，换热效果就越好。
因此，在设计和使用板翅式换热器时，需要考虑流体的流动状态，采取措施来优化流体的流动，以提高换热效率。
综上所述，板翅式换热器的原理是通过对流和传热来实现的，其结构特点、翅片设计和流体流动状态都对换热效果有着重要影响。
了解板翅式换热器的原理有助于我们更好地应用和维护这一换热设备，从而发挥其最大的换热效率。
板翅式换热器的结构与传热机理简述
板翅式换热器的结构与传热机理简述板翅式换热器（Plate-Fin Heat Exchanger）是一种常见的换热设备，广泛应用于航空航天、化工、能源、电子、冶金等领域。
它由一系列平行排列的金属板和金属翅片组成，具有结构紧凑、传热效率高的特点。
板翅式换热器的结构主要包括：平行金属板、金属翅片、胀管和盖板等组成。
平行金属板通常由铝合金、铜合金和不锈钢等材料制成，具有良好的导热性能和机械强度。
金属翅片则通过焊接或冲压工艺与金属板连接在一起，起到扩大换热面积和增加传热速率的作用。
胀管是用于连接板翅式换热器与其他设备，一般采用铜合金制成，能够承受高压和高温的工作环境。
盖板用于封闭整个换热器，保证换热过程的正常进行。
板翅式换热器的传热机理主要基于对流传热和导热两种方式。
在燃气流动的一侧，燃气通过金属翅片与平行金属板之间的通道，形成较强的对流气流。
燃气的高温传递到金属翅片上后，通过金属翅片与平行金属板之间的导热作用，在金属板中形成温度梯度。
同时，在冷却介质流动的一侧，冷却介质通过平行金属板之间的通道，与金属翅片进行热量交换。
冷却介质的低温传递到金属翅片上后，通过金属翅片与平行金属板之间的导热作用，将热量传递到平行金属板。
这样，燃气和冷却介质之间的热量传递就实现了。
板翅式换热器的传热效率主要受到以下几个因素的影响。
首先是金属翅片的布置形式，包括翅片的高度、间距和角度等。
通过合理的布置形式，可以增加换热面积，提高传热效率。
其次是金属材料的选择，不同的金属材料具有不同的导热性能，因此，合适的金属材料能够提高传热效率。
此外，还需要考虑燃气和冷却介质的流速、入口温度和压力等参数，这些参数在一定范围内的变化，都会对传热效果产生一定的影响。
总之，板翅式换热器是一种结构紧凑、传热效率高的换热设备。
它利用金属翅片扩大换热面积，通过对流传热和导热方式，实现燃气与冷却介质之间的热量传递。
在实际工程应用中，可以根据具体需求选择不同的布置形式和材料，以提高传热效率和满足工艺要求。
板翅式换热器介绍
板翅式换热器介绍1.基本结构2.工作原理板翅式换热器利用板翅上的通道将冷流体和热流体分隔开来，两种流体之间通过板翅发生热传导而实现换热。
冷流体经过冷端流道进入换热器，热流体则从热端流道进入。
冷热流体在板翅上交叉流动，热量从热流体传递到冷流体，直到两者达到平衡。
3.热传导性能板翅的波纹形状可以增加表面积，从而增加传热面积，提高换热效率。
此外，铝材料的热导率较高，能够快速传导热量，确保了高效的换热。
4.流体动力学性能5.适用范围6.优点(1)高换热效率：板翅的波纹形状和铝材料的热导率能够提高换热效率，使得热能得到更好的利用。
(2)紧凑的结构：板翅式换热器的结构紧凑，能够在有限的空间内实现高效的热交换，减小了系统的占地面积。
(3)可靠性高：板翅式换热器采用模块化设计，可以根据具体需求进行组合，易于维护和清洗。
(4)耐腐蚀性好：使用铝材料制作的板翅可以抵抗各种化学介质的腐蚀，延长了换热器的使用寿命。
(5)节能环保：板翅式换热器的高换热效率能够降低系统的能耗，减少二氧化碳排放，符合节能环保的要求。
7.应用案例板翅式换热器广泛应用于各个行业。
例如，在空调制冷系统中，板翅式换热器用于冷却剂和大气空气之间的热交换，实现了空气的制冷。
在化工行业中，板翅式换热器可用于不同介质之间的热传递，从而提高生产效率。
在食品加工领域，板翅式换热器用于食品的冷却和加热，确保了食品的质量和安全。
综上所述，板翅式换热器是一种高效、紧凑的换热器，具有高换热效率、节能环保等优点，适用于多个行业。
它的设计和材料选择使得换热器能够实现快速的热传导和优秀的流体动力学性能，从而提高了换热效率。
随着科技的发展，板翅式换热器将在更多领域得到广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
轻巧，经济性好
翅片很薄，而结构很紧凑、体积小、又可用铝 合金制造，因而重量很轻(可比管壳式换热器降低 80%)，故成本低。
可靠性高
全钎焊结构，杜绝了泄漏可能性。同时，翅片兼 具传热面和支撑作用，故强度高。
灵活性及适应性大：
1）两侧的传热面积密度可以相差一个数量级以上， 以适应两侧介质传热的差异，改善传热表面利用 率； 2）可以组织多股流体换热(可达12股，这意味着工 程、隔热、支撑和运输的成本消耗降低)，每股流的 流道数和流道长都可不同； 3）最外侧可布置空流道（绝热流道），从而最大 限度地减少整个换热器与周围环境的热交换。
2 优缺点－优点 传热效率高，温度控制性好
翅片的特殊结构，使流体形成强烈湍流，从而 有效降低热阻，提高传热效率。其传热系数也比列 管式换热器高5-10倍。 传热效率与功耗比低，可精确控制介质温度。
结构紧凑
传热面积密度可高达17300 m2/m3，一般为管 壳式换热器的6-10倍，最大可达几十倍。
F1 F2 F2 F2 f F0 1 F2 (1 f ) F0
又因：
F2 F0 F1 F0
x F0 x y
因此： F2 1 x
F0 x y
x y
y x y
所以： 0 1 y (1 f ) 由于 F2 / F0总是小于1，所以表面效率 0 总是大于 翅片效率 f 。同理，翅片效率 f 越高，则表面效率
板翅式换热器结构图
2 翅片作用及类型 （1）作用
翅片是板翅式换热器最基本的元件，传热主要是 依靠翅片来完成，一部分直接由隔板来完成。 而翅片传热不像隔板是直接传热，故翅片有“二 次表面”之称。 翅片除承担主要的传热任务外，还起着两隔板间 的加强作用。
（2）类型
翅片有锯齿形、平直形、多孔形等多种结构型式，可根 据不同的操作条件来选择合适的翅片型式； 翅片的扩展面和翅片对流体的扰流能力决定了热交换能 力； 因此板翅式换热器具有结构紧凑、轻巧及传热效率高等 特点。
r
式中： b-翅片的定性尺寸，m
-流体给热系数，W/m2 • K
r-污垢系数，m2 • K/W
翅片的定性尺寸是指二次表面热传导的最大距 离，通道中的传热具有对称性时，在计算时可根据 下图来确定。
冷通道 热通道 冷通道
L
热通道 冷通道1 冷通道2 热通道
L2 L1
L 冷热通 b 道间隔 2
应用领域
-162~常温 乙烯精制、丙烯液化、氟里昂冷冻 车船散热器、冷却器、油冷器、空冷器、 常温~150 空调装置冷却器及回热器、地热及太阳能 利用装置的换热器及回热器 各种温度 某些化工及石油化工用换热器 100~500 核电厂反应堆用换热器（前景较好） 航天、航空及电子工业用的特殊换热器、 特殊用途 化学反应及精馏等(主要是微槽道换热器)
Q2 Q1
o T tw t
-壁面与流体间的给热系数，W/m2 • K
F1-次传热面积，m2；tW-隔板表面温度；T-流体温度，K
由于沿气流方向的翅片长度大大超过翅片厚度， 所以翅片的导热可以作为一维导热处理。 根据翅片表面温度分布曲线，两端温度最高等 于隔板表面温度tW ，而随着翅片与流体的对流给热， 温度不断降低，在翅片中部趋于流体温度T。 通过二次传热面的热量 ：
上式中 tanh(
PL ) 为双曲正切函数。 2
对于两股流板翅式换热器，当一个热通道与一 个冷通道间隔排列时，根部温差对称，则 ' " 0 ， 并用定性尺寸表示，翅片效率 f 可以表示为：
cp tanh( Pb) f 0 Pb
其中：
P
2 '
f
'
1 1
热通道 冷通道1 冷通道2 冷通道3 热通道
L2 L1
两个热通道之间 b1 L1 隔两个冷通道 b2 L2 两个热通道 之间隔三个 b2 L1 L2 L3 2 冷通道
b3 L3
b1 L1
L3
1）表面效率 板翅式换热器的总的传热量等于一次传热面和 二次传热面的传热量之和。 对于二股流换热器，当一个热通道和一个冷通 道间隔排列时，可以表达为：
•
-隔板的导热系数，W/m•K
-隔板厚度，m
错逆流
§ 3-3 板翅式换热器的设计计算
1 几何尺寸计算
Le B
y
δ
s
hf----翅片高度，m； ----翅片厚度，m； sf----翅片间距， m ； B----翅片有效宽度， m； Le----翅片有效长度， m； n----通道层数； x----翅片内距x=s- ，m； y----翅片内高y=h- ，m
平直翅片特点是有很 长的带光滑壁的长方 型翅片，传热与流动 特性类似于流体在长 圆型管道中的流动。
锯齿翅片特点是流体的 流道被冲制成凹凸不平， 从而增加流体的湍流程 度，强化传热过程，故 被称为“高效能翅片”。
多孔翅片是在平直翅片 上冲出许多孔洞而成的， 常放置于进出口分配段 和流体有相变的地方。
板翅式换热器设计
Plate-fin Heat Exchanger
二零零五年七月
本章主要内容
一、绪论 二、板翅式换热器的结构 三、板翅式换热器的设计计算 四、板翅式换热器的流动阻力计算 五、板翅式换热器的强度计算 六、板翅式换热器的制造工艺
本章学习重点 （1）了解板翅式换热器的基本型式及结构 （2）能应用基本传热公式对板翅式换热器进行设计计算
（2）代号
各翅片均采用我国汉语拼音符号和数字统一表示： 例： PZ 平直翅片 JC 锯齿翅片 DK 多孔翅片 BW 波纹翅片
例： 65PZ2103 表示:翅高6.5mm， 节距（或翅片间距）2.1mm， 厚度0.3mm 平直翅片
3 流动形式
通道以不同方式的叠置和排列可形成不同的流 动形式
错流
逆流
h
x
(1)当量直径 d e
4 A' 4 xy 2 xy de U 2( x y ) x y
(2)通道横截面积A
对于每层单元，通道的横截面积为 A i xy
B s
B ,m2 s
芯体的n层通道的横截面积为 A nAi nxy ,m2
(3)通道横截面积A
n层通道的一次传热面积 F1
机车水冷式中冷器
风冷式换热器
压缩机风冷式油、气换热器
工程机械风冷式油换热器
风冷式气冷却器
冷凝蒸发器
机车风冷式油换热器 空分主换热器
压缩机风冷式油、气换热器
§ 3-2 板翅式换热器的结构
1 基本结构
板翅式换热器由芯体、封头、接管和支座组成。 热交换由芯体完成，因此最关键的部件是芯体。 芯体由翅片、隔板、封条和导流片组成。
3 板翅式换热器应用
可逆式换热器，冷凝蒸发器，液化器， 液氮和液态空气过冷器； 在天然气的液化、分离装置，及合成氨工 业中逐步获得应用； 内燃机车散热器，汽车散热器、挖掘机 循环油冷却器和压缩机空冷器、油冷器等；
空气分离装置
石油化工
动力机械
原子能和国防工业
氢液化器和氮液化器。
序号 温度范围(℃) 1 2 3 4 5 6 7 8 -269~-253 氦气液化分离 -253~-196 氢气液化分离 -196~-162 空气分离
Q F1 (t w T ) F2 f (t w T )
可以设想这样一个传热面 F0 F 1 F2 和综合的表 面效率 0，板翅式换热器的总传热方程式可以写成：
Q F0 0 (t w T )
0
F1 F2 f F0
Fe F0 0 F1 F2 f
Qc c Foc oc (t w Tc )
Qh Qc Q ，将上两式相加得： 在稳定传热情况下，
1 1 Th Tc Q ( ) h Fohoh c Fococ
所以：
Kh
1 1
h oh
1
c oc
1
Foh Foc
1 F 1 1 ( ec ) h c Feh oh
f l '
dx
2
dx
同时这段翅片与流体之间通过对流传热得到的 热量为： 2 ' l ' dx (t T ) 在假设传热过程稳定的前提下，有如下等式成立：
d 2t f l ' 2 dx 2 ' l ' dx (t T ) dx
解微分 方程
sinh( PL)
" sinh( Px) ' sinh[ P( L x)]
同理得：
Kc 1
c oc
1
h oh
Foc Foh
1 F 1 1 ( ec ) c h Feh oc
式中：
K h -对应于热流体通道的总传热系数，W/m2•K K c -对应于冷流体通道的总传热系数，W/m2示为：
2 优缺点－缺点
流道狭小，容易引起堵塞而增大压降；当换热器结 垢以后，清洗比较困难，因此要求介质比较干净。 铝板翅式换热器的隔板和翅片都很薄，要求介质对 铝不腐蚀，若腐蚀而造成内部串漏，则很难修补。 板翅式换热器的设计公式较为复杂，通道设计十分 困难，不利于手工计算；这也是限制板翅式换热器应 用的主要原因。
§ 3-1 绪论
1 发展概述
二十世纪三十年代，英国的马尔斯顿·艾克歇尔 瑟（Marston Excelsior）公司首次开发出铜及铜合金 制板翅式换热器，并将其用作航空发动机散热器。 此后，各种金属材料的板翅式换热器相继出现 在工程应用中，唯以铝合金材料为主。 我国是从60年代初期开始试制的。首先用于空 分制氧，制成了第一套板翅式空分设备。 近几年来，在产品结构、翅片规格、生产工艺 和设计、科研方面都有较大发展，应用范围也日趋 广泛。