一、板翅式换热器简介

板翅式换热器，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。板翅式换热器的出现把换热器的换热效率提高到了一个新的水平，同时板翅式换热器具有体积小、重量轻、可处理两种以上介质等优点。目前，板翅式换热器已广泛应用于石油、化工、天然气加工等行业。

二、板翅式换热器的结构

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。

1、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，提高换热器得紧凑性，提高传热效率，兼做隔板的支撑，提高换热器的强度和承压能力。翅片间的节距一般从1mm~4.2mm，翅片的种类和型式多种多样，常用的形式有锯齿型、多孔型、平直型、波纹型等，国外还有百叶窗式翅片、片条翅片、钉状翅片等。

2、隔板。隔板是二层翅片之间的金属平板，，它在母体金属表面覆盖有一层钎料合金，在钎焊时合金熔化而使翅片、封条与金属平板焊接成一体。隔板把相邻两层隔开，热交换通过隔板进行，常用隔板一般厚1mm~2mm。

3、封条。封条在每层的四周，其作用是把介质与外界隔开。封条按其截面形状可分为燕尾槽形、槽钢形和腰鼓形三种。一般，封条的上下两个侧面应具有0.3/10的斜度，以便在与隔板组合成板束时形成缝隙，利于溶剂的渗透和形成饱满的焊缝。

4、导流片。导流片一般布置在翅片的两端，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。

5、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。封头的作用是分布和集聚介质、连接板束与工艺管道。

三、板翅式换热器的工作原理

从传热机理上看，板翅式换热器仍然属于肩臂式换热器。其主要特点是，它具有扩展的二次传热表面（翅片），所以传热过程不仅是在一次传热表面（隔板）上进行，而且同时也在二次传热表面上进行。高温侧介质的热量除了有一次表面倒入低温侧介质外，还沿翅片表面高度方向传递部分热量，即沿翅片高度方向，有隔板倒入热量，再将这些热量对流传递给低温侧介质。由于翅片高度大大超过了翅片厚度，因此，沿翅片高度方向的导热过程类似于均质细长导杆的导热。此时，翅片的热阻就不能被忽略。翅片两端的温度最高等于隔板温度，随着翅片和介质的对流放热，温度不断降低，直至在翅片中部区域介质温度。

四、板翅式换热器的特点

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，现在钢制，铜制，复合材料等的也已经批量生产 。

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。

五、板翅式换热器的应用

1、空气分离设备：空分设备的主换热器、过冷器、冷凝蒸发器等低温换热器采用板翅式换热器后可以节省设备投资和安装费用，并降低单位能耗。

2、石油化工：板翅式换热器具有处理量大、分离效果好、能耗低等优点，已被用于乙烯深冷分离、合成氨氮洗、天然气、油田气分离与液化等工艺过程。

3、工程机械：经过20多年的研究和实践，世界各国已在汽车、机车散热器、挖掘机油冷器、制冷机散热器、大功率变压器散热器上成批生产和使用板翅式换热器。

4、超导和宇宙空间技术：低温超导和宇宙空间技术的发展，为板翅式换热器的应用提供了新的途径，板翅式换热器在美国阿波罗飞船和中国神舟飞船上都有应用。

六、板翅式换热器与板式换热器的区别

1、原料不同。板翅式是铝合金钎焊，比不锈钢的板式换热器换热界面材料导热系数大一些。不过由于介质未经净化，含湿二氧化碳和微量硫化氢，采用不锈钢的板式换热器比铝合金板翅式换热器更加稳妥一点。

2、特点不同。板翅式换热器相对于板式换热器，K值更高些，换热面积小，体积小。

3、更换。板式换热器出现腐蚀或少量板片出现问题可以拆装更换维修，而板翅式换热器一旦出现腐蚀，只能报废。

4、清洗。对于固体杂质阻塞流道的问题，板式换热器能够拆洗，板翅式换热器只能冲洗和化学洗涤。

七、板翅式换热器的安装要点

1、换热器不应有变形，紧固件不应有松动或其它机械损伤。

2、设备吊装时，吊绳不得挂在接管、定位横梁或板片上。

3、换热器周围预留足够空间，以便于检修。

4、冷热介质进出口接管安装，应按照出厂铭牌所规定方向连接。

5、连接换热器的管道应进行清洗，防止砂石焊渣等杂物进入换热器，造成堵塞。

6、换热器应以较大工作压力的1。5倍做水压试验，蒸汽部分应不低于蒸汽供汽压力加0。

八、板翅式换热器的检查

1、零部件质量检查主要是翅片几何形状和尺寸精度的检查口成品性能检查，主要是钎焊质量的外观检查和技术性能的试验。

2、外观检查是检查焊后板束尺寸是否在规定容许范围内，板束钎焊接头有无钎料堆积、熔蚀及变形等缺陷。

3、技术性能检查需进行清洁度试验、无损探伤检查、耐压及致密性试验、最终T-燥度检查等。对于多个单元串联或并联组合的换热器的流体流动性能试验和介质为易燃易爆、对致密性有特殊要求的换热器。

九、板翅式换热器的价格行情

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