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。 板式换热器功能            工翅片主要起传热作用，封条起密封作用，隔板是双面涂有钎料的薄板，主要起换热和分隔作用。翅片为满足不同的换热要求，需要设计各种不同的翅片形式，翅片主要有四种形式，平直型、波纹型、多孔型和锯齿型。           换热器内可同时进行2～12种介质的热交换。            (附：目前，国产产品最大尺寸达1250 × 1351× 6000mm,Pmax＝8.0MPa,T=150～一27℃) 板翅式热器制造工艺进展   一      真空钎焊工艺　　真空钎焊工艺已被世界各国的板翅式换热器生产厂家所接受，并已取代了原来的盐浴浸渍老工艺。目前世界上真空钎焊设备的主要供应商是英国康萨克（CONSARC）公司、日本真空技术株式会社、美国伊普森（IPSEN）公司以及国内的兰州真空设备厂. 板翅式热器制造工艺进展  二 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。 板翅换热器制造工艺进展     三 钛和不锈钢板翅式换热器钎焊工艺　　据国外文献报道，现在不锈钢板翅式换热器产品的耐温和耐压极限已达到850℃及14.0MPa。不锈钢板翅式换热器最常用的钎料是镍基钎料，其次是铜基、银基和锰基钎料，其中只有采用镍基钎料才能使产品既耐高温又耐腐蚀。采用真空钎焊的不锈钢主要是奥氏体、铁素体和马氏体不锈钢。目前镍基钎料钎焊不锈钢的工艺还不成熟，特别是大型不锈钢板翅式换热器，还有许多问题需要解决，如不锈钢热膨胀系数大，导热系数低，容易因热应力产生裂纹，易产生脆性极大的σ相和发生晶间贫铬等。另外，不锈钢板翅式换热器对钎焊前的处理要求非常高，对表面异物敏感性高。钛板翅式换热器的制造工艺研究国内刚刚起步，苏云海曾应用银基钎料对钛合金板翅式换热器的钎焊工艺进行了探索。  板翅式换热器的技术发展趋势 一       耐高压、高温和耐腐蚀的新型板翅式换热器开发　　虽然板翅式换热器的优点已得到公认，但人们始终没有放弃对适应性更广，特别是能耐更高压力、耐高温和耐腐蚀、不易结垢的新型板翅式换热器的追求。日本仲摩信人的试验表明，用铝碳钎维复合材料制成板翅式换热器可以承受35MPa的压力。南京化工大学开发的石墨改性碳纤维增强聚四氟乙烯板翅式换热器，具有极强的抗腐蚀和抗结垢能力，可以用于石油化工领域的许多恶劣工况条件下。由特殊陶瓷材料制成的板翅式换热器，可耐1000℃以上高温。由于航天、电子及超导等工业的要求，各种微型板翅式换热器的研制与改进正方兴未艾。  板翅式换热器的技术发展趋势 二 真空钎焊工艺的推广和改进以及新制造工艺的研究　　铝板翅式换热器的真空钎焊工艺已经成熟，但钛和不锈钢板翅式换热器真空钎焊工艺还有待进一步完善和改进。采用钎焊技术制造板翅式换热器，很难大幅度提高其耐压能力。扩散熔合焊为大幅度提高板翅式换热器的耐压能力提供新的途径。英国洛尔斯-罗伊思公司采用超塑性成型和扩散熔合的技术生产出一种可在35MPa下运行的钛板翅式换热器。英国马尔斯顿公司研究应用扩散焊法（激光焊和电子束焊）生产不锈钢板翅式换热器。 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。　　        (3)伴有相变及两相流的传热及流动,　相对于单相流的传热与流动，这一方面的研究显得很薄弱，今后仍是重点研究的一个领域。　　(4)防结垢问题　气侧结垢一般并不十分严重，但是传热面紧凑程度越高，其水力直径Dh越小，垢层对流道截面减小的影响就越大，因而这一问题仍然是工业界最为关心的问题之一。　　(5)其它问题　物性变化的影响、表面选择方法、如何从结构上保证流体均布、流道如何合理布置以及纵向导热影响等多方面的问题在设计中一直未彻底解决，仍然有待进一步研究。 * * * * * * * * * * * * * * * * 
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