Academic
学术
新型高效换热器发展现状和研究方向
吉林省四平地质工程勃察院吉林四平-胡开丰
关键词≥新型;高效换热器;现状;研究方向
摘要
近年来,換热器在石油、化工、制药等领域得到了广泛的应用,在国内外能源危机严峻的今天,现代化的新工艺、新材料、新技术的发展
是必然的发展趋势。强化传热技术等新技术为能原的开发和离效利用发挥重要的作用,换热器是众多行业中应用广泛的单元设备,与国外发达
国家相比,我国新型換熱器的开发较为落后,因此,如何将强工艺技术的研究,提升我国換热器技术水平是值得研究的问题。本文主要探讨了
新型高效换热器发展现状,并对末来的发展趋势和研究方向做出了简单论述。
上世纪七十年代的世界性能源危机为传热强换热器可分为全焊式和半焊式,它以焊接结构学稳定性抢,具备良好的机械加工性;氟塑料
化技术的发展起了重要的推动作用,多年来,高代替了橡胶垫密封。德国和日本合作研制而成成本较低,具有极堀的抗腐蚀性:陶瓷材料耐
效换热器的开发和研究始终是人们关注的课题。的BAV.MRIA混合焊接板式换热器操作压力高高温、抗腐蚀,例如复合材料陶瓷玻璃,以其
在经济高速发展的今天,能源和环境向题日益严达6WMPa,而且其具有较大的换热面积
优越的性能已经用于制作换热产品
峻,换热器在趋于大型化的同时,向低温差设计
1.5块式换热器
2.3用于整体装置设计的数据库技术
和低压损失设计方向发展,新型高效换热器的研
块式换热器*早源于德国的 Hoeehst Ceram
以往的整体装置设计是通过设计说明书互
究和开发已经成为国内外关注的问题
公司,块式换热器的块式元件是由极薄的片状相联系完成的,为了简化设计过程,用于整体
1.国内外几种新型高效换热器
材料层叠在一起,再通过热导率极高的陶瓷材装置的数摒库技术逐渐发展起来,使原本复杂
1.1板式换热器
料将其烧结成一个整体。此种换热器具有耐高的任务变得简单易行。数捃库系统可以将不同
板式换热器以其轻便、小巧、效率高、易温、抗氧化、抗腐蚀等优点,在超高温和强腐类型的设计应用软件形成一个有机的整体,在
清洗等优点在食品、化工、医药等行业的应用蚀环境下工作,而且可以在冷却攻击的情况下得到设计数据之前,设计者只需要在应用软件
十分广泛,随着技术的不断创新,板式换热器进行操作,因而块式换热器具有广泛的应用空中输入相关参数印可,得到的数据会反馈到数
的结构得到了不断的改进,性能大大提高,传间和良好的发展前景。
据库中。未来的整体装置设计中,手工计算设
热系数高达3500-7500w/m2?k:换热器逐渐向
6整体翅片式换热器
计方法必将会被数据库技术所取代
单片面积大型化发展,换热面积不断增大;通
将整体翅片固定于管東上作为翅片式换热
2.4换热器强化传热技术的发展
过设计不同的板片波形角,扩大了板式换热器器芯子,多应用在空调、制冷汽车的整体翅片
换热器强化传热技术的发展为换热器性能
的应用范围;用于制作板片的材料多样化,许换热器、散热器。由于锡焊和钎焊价格昂贵,的改进和提升做出了重要贡献,此项技术増强
多新型材料如高铬镍合金、蒙乃尔、哈氏合金所以通常用套胀代替,通过一定的手段将其与了换热器的环保效果,有利于能源的开发和高
等都可用于制作板片。
管板连接在一起形成管内流道,在管外空间可效利用。未来的换热器强化传热技术必将向壳
1.2 Packinox换热器
采用金属焊接形成密封管道。翅片分为多种类程传热强化与强化传热管优化组合方向发展
Packinox换热器由法国 Donges炼油厂投入型,平直超片、波纹翅片及间断式翅片是较为
2.5传热促进技术的发展
运行,它属于板式换热器的一种,主要由压力常用的翅片。为了增大翅片与管子之间的接触
低翅片管、空管、帯齿管的普遍应用推动
容器外壳和传热板束两部分组成,其所有部件面积,利用冲压模具在翅片上冲制出单翻边或了传热促进技术的新发展,在对流、凝缩、沸
都是焊接而成但是不存在密封圈。操作过程的双翻边的翅片孔,使翅片间留有一定的间距。腾热传导的促进技术中产声生广受瞩目的EHD效
介质压力由 Packinox换热器的容器外壳承受,此外,要注意控制好双翻边的刚度,以免在胀果,在绝缘性优越的流体气液界面上,如果外
板间交叉波纹顶端触点用来支撑冷热介质的压管时出现胀裂情况。
加高电压的电极接近时,液体被电极吸引,由
力差。换热过程中,处于湍流状态的流体在保
2.新型高效换热器未来的发展趋势和研究于气液界面的不安定,所以液柱在液面上产生
持高的传热效率和高剪切力同时,又可以有效方向
突起现象,此技术能够通过适当调节附加能量
阻止板面上污垢的形成
计算流体力学(CD)和模型化设计的应用来控制促进量。
1.3螺旋折流板换热器
计算机软硬件的迅速发展,为计算流体力学
3.结束语
螺旋折流板换热器是由美国AB公司提出(CFD)和模型化设计的应用奠定了技术基础。为
高效、低耗、性能优越的新型换热器是推
并研发而成的,所用材料一般为碳钢、不锈钢、了更好的分析研究换热器热气流,可对换热器中进我国节能事业发展的主要动力,在我国,新
钛和钛合金等,国外螺旋折流板換热器结构多复杂的流动过程进行定量的仿真模仿,此外还可型髙效换热器的实际排广和应用水平与国外发
位为可拆式,我国螺旋折流板换热器多设计成以实现分子水平的辐射传热、多相流和稠液流的达国家存在一定的差距,因此需要在制造工艺
不可拆式。它是在螺旋折流系统中安装圆截面机理仿真模拟,未来致力于对细微机理的模拟和方面加大研究力度,不断探索新技术和新产品,
的特制板,两端通道端面密封不用园钢结构,理解。CFD是换热器性能检验和评价的有效方法,努力赶上国际**水平
相邻折流板周边相连接,与外圆形成连续螺旋今后的换热器模型设计中,CFD分析结果和模型
状,壳程流体的流动方向与折流板间存在一定试验数据将作为换热器**设计的依据。
参考文献:
的夹角,因而壳程流体做螺旋运动
2.2非金属材料的应用
1]刘明,新型换热器技术进展及其应用
1.4焊接式板式换热器
与金属材料相比,非金属材料在换热器中[J].山西能源与节能,2004,33(3):31~33
焊接式板式换热器可以摆脱由于垫片材料的应用具有一定的优越性,也是未来的发展方
2了矫明,徐宏,等,新型高效换热器发屐
耐温、耐腐蚀、耐压方面的限制。焊接式板式向。例如石墨的导电、导热性能优越,而且化现状及研究方向[J].化工设计通讯,2007,(33)3
中国机械 Machire China
部分内容来源于网络，仅用于学习分享，如发现有侵权，请及时联系删除，谢谢。
