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换热器主要种类及其特点对比分析

顾名思义, 换热器是一个热量交换装置, 用一种温度低的物质去冷却另一种温度高的物质, 因为是介质是循环适用的, 所以决定了冷却和被冷却物质必须是流体的形态, 比如用水去冷却高温压缩空气, 用乙二醇冷却器液压油等. 大部分工况下换热器的主要适用目的是获得冷却的物质, 所以换热器经常被称作冷却器, 也有用高温流体加热另一种流体, 比如用蒸汽加热冷水, 此时它是个加热器, 使用原理都一样.

根据冷却介质的不同, 换热器可以主要分为两类, 风冷水冷, 即用风或水去冷却其他物质. 风冷换热器的优势是取材方面, 任何地方都有自然风, 使用范围比较广, 尤其是在野外作业的机械上, 比较难以获得水, 所以风冷大量的使用. 风冷的劣势是冷却效果满, 效率低, 毕竟是自然风, 哪是加了风扇, 冷却效果还是不能和水冷相提并论.

风冷换热器经常辅以风扇提高冷却效果

从结构上说, 主要的风冷换热器是板翅式, 也算有管片式, 即铜管搭配翅片, 比如空调外机就是比较典型的板翅风冷. 原理是尽可能地将热流体的热量传导到较大的表面积上, 利用自然风进行冷却.

水的比热最大, 水是最好的冷却介质, 一些高温的流速大的介质只能用水冷却. 比如大型工程机械, 功率比较大的空气压缩机, 环保行业的水处理等. 水冷换热器的效率高, 冷却效果好, 劣势是造价较高, 需要用水, 对水质有一定要求.

换热器工作原理

在管壳式换热器中, 一种介质走管, 一种走壳

水冷换热器的主要种类包括管壳式(列管和翅片), 板式. 不同于依靠自然风的风冷, 水冷换热器的两种介质都是人为添加和控制的, 两种介质都需要有管道来引导, 都要有封闭的空间.

换热器种类

板式换热器的冷热流体交替排列, 换热效果最好

列管式又叫管壳式, 里面是管子都一种介质, 管子外面的壳体里走另一种介质. 翅片式是在换热管的外面增加了翅片, 大大增加了换热面积, 具有结构紧凑换热器效率高的特点. 板式换热器利用板片上的凹凸和密封圈, 形成了冷热流体交替排列, 紧紧贴合的结构, 冷热介质均匀交替排列, 板式换热器的换热效果最好.

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