简单分析换热器的九种工作原理

今天就重点为大家介绍九种换热器的工作原理的相关内容。

一、管壳式换热器

管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式螺旋板换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用教广的类型。

二、固定管板式换热器

固定管板式换热器是管壳式换热器的一种。固定管板式螺旋板换热器两端的管板采用焊接的方式与壳体连接，主要由外壳、管板、管束、顶盖（封头）等部件构成。固定管板式换热器的优点是：结构简单、在相同的壳体直径内，排管数多，旁路少，每根换热管都可以进行更换，且管内清洗方便。

固定管板式换热器的缺点是：壳程不能进行机械清洗、只适用于流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的工作场合。

三、浮头式换热器

浮头换热器是管壳式螺旋板换热器的一种，它有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向进行自由浮动，也称为浮头。浮头由浮动管板、钩圈和浮头端盖组成，是可拆连接，管束可从壳体内抽出。浮头式换热器的优点是：若换热管与壳体有温差存在，即壳体或换热管膨胀时，不会产生温差应力，管束可从壳体内抽出，便于管内和管间的清洗。

浮头式换热器的缺点是：结构较复杂，用材量大，造价高，如果浮头盖与浮动管板之间密封不严，会发生内漏，造成两种介质的混合。

四、U型管式换热器

U形管式换热器是管壳式换热器的一种，它由管板、壳体、管束等零部件组成。U型管式螺旋板换热器的每根管子都弯成U型，进出口分别安装在同一管板的两侧，封头用隔板分成两室，由此，每根管子都可以自由伸缩，而与其他管子和壳体无关。

U型管式换热器的优点是：管束可以自由浮动，无须考虑温差应力，可用于大温差场合，它只有一块管板，法兰数量少，泄露店少、结构简单，U型管式换热器运行可靠，造价低。

U型管式换热器的缺点是：管内清洗比较困难，由于管子需要有一定的弯曲半径，管板的利用率较低，管束内层的管间距大，壳程易短路。当管内流速太高时，将会对U形弯管段产生严重的冲蚀，影响其使用寿命，内层管若损坏就不能更换，因而报废率较高。

五、喷淋式换热器

喷淋式换热器是管式换热器的一种，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。喷淋式换热器的优点是：结构简单、造价便宜，可起到降低冷却水温度，增大传热推动力的作用，能耐高压，便于检修、清洗，水质要求低。喷淋式换热器的缺点是：冷却水喷淋不均会影响传热效果，只能安装在室外。

六、套管式换热器

套管式换热器是管式螺旋板换热器的一种，是由两种尺寸不同的标准管连接而成的同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动（或同向）以达到换热的效果。套管式换热器的优点是：结构简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减，应用方便。

套管式换热器的缺点是：管间接头多，易泄露，占地面积较大，单位传热面消耗金属量大。

七、夹套式换热器

夹套式换热器是板式换热器的一种，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。为补充传热面的不足，也可在釜内部安装蛇管。夹套式螺旋板换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。

夹套式换热器的优点是：结构简单；加工方便。夹套式换热器的缺点是：传热面积小，传热效率低。

八、螺旋板式换热器

螺旋板换热器属于板式换热器的一种，是由两张平行的金属板卷制而成，在其内部形成两个同心的螺旋形通道。换热器中央设置隔板，将螺旋形通道隔开，两板之间焊有定距柱以维持通道间距。螺旋板式换热器的优点是：传热系数高；不易结垢和堵塞；能利用温度较低的热源；结构紧凑。

螺旋板式换热器的缺点是：操作压强和温度不宜太高；不易检修。

九、热管换热器

热管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。热管换热器的优点是：结构简单，使用寿命长，工作可靠；具有较高的导热性、良好的等温性；冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度。其缺点是：扛氧化、耐高温性能较差。

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