热交换器作为实现冷热流体热量传递的关键设备,在工业生产与日常生活中扮演着不可或缺的角色。其重点原理是通过固体间壁或直接接触,使热量从高温流体传递到低温流体,从而满足加热、冷却、冷凝、蒸发等工艺需求。早在 19 世纪工业时期,热交换器便随着蒸汽机的发展应运而生,初用于蒸汽冷凝和给水预热。经过百年演变,现代热交换器已形成多品种、高性能的产品体系,在电力、化工、冶金、制冷、航空航天等领域广泛应用。理邦工业(中山)有限公司深耕热交换技术,凭借精密的制造工艺和创新设计,为各行业提供高效节能的热交换解决方案,推动工业生产的绿色升级。微通道热交换器以高效换热,助力新能源汽车电池热管理。G-TS-10280-L-1热交换器原理

热交换器按传热方式可分为间壁式、混合式和蓄热式三大类,其关键差异体现在流体接触形式与能量传递效率上。间壁式通过固体壁面隔离流体,如壳管式、板式,适用于需严格分离介质的场景;混合式让流体直接接触,如冷却塔,传热效率接近 100% 但受介质兼容性限制;蓄热式借助蓄热体交替吸热放热,如高炉热风炉,适合高温气体换热。按结构形态又可细分为管式、板式、翅片式等,管式耐压性突出(可达 30MPa),板式传热效率高(K 值 1500-5000W/(m²・K)),翅片式则通过扩展表面积强化空气侧换热,各类型在工业中形成互补应用。FMCWB-240-807-043A热交换器安装板式热交换器板片表面特殊波纹,增强流体扰动与传热效果。

壳管式热交换器作为传统且成熟的换热设备,在工业领域占据重要地位。其壳体通常为圆柱形,内部装有由许多管子组成的管束,管子两端固定在管板上。工作时,一种流体从管箱进入管束内部(管程),另一种流体从壳体入口进入壳体与管束之间的空间(壳程),通过管壁进行热量交换。为增强壳程传热效果,壳体内常设置折流板,引导流体横向冲刷管束,打破边界层,提高传热系数。理邦工业生产的壳管式热交换器采用高质量无缝钢管和耐腐蚀壳体材料,可适应高温高压工况,广泛应用于电厂凝汽器、化工反应器冷却等场景。
化工生产中,热交换器用于实现物料的加热、冷却、冷凝、蒸发等工艺过程,直接影响产品质量和生产效率。在合成氨装置中,换热器用于原料气的预热、反应产物的冷却;在精馏塔系统中,再沸器通过蒸汽加热使塔底液体汽化,冷凝器则将塔顶蒸汽冷凝为回流液。化工介质多具有腐蚀性、易燃易爆特性,因此热交换器需采用耐腐蚀材料如钛材、哈氏合金,并设置防爆、防泄漏结构。理邦工业针对化工工况的复杂性,提供定制化的热交换解决方案,确保设备安全稳定运行。双管板热交换器杜绝两种介质混合,在医药、食品行业保障产品安全。

混合式热交换器(又称直接接触式热交换器)让冷热流体直接接触、混合传热,传热效率极高(接近 100%),且结构简单、无传热壁面阻力。常见类型有喷淋式、鼓泡式、喷射式等,例如在电厂凝汽器中,蒸汽直接与冷却水接触,快速冷凝为水;在冷却塔中,热水被喷淋至填料层,与空气直接接触,通过蒸发和对流散热降温。混合式热交换器的局限性在于只适用于允许流体混合的场景,且需考虑混合后流体的后续处理,如水质净化、成分分离等,因此多用于空调冷却、废水处理、热力发电等领域。板壳式热交换器结合板式与管壳式优势,兼具高效与耐压。G-TS-509-F-2热交换器安装
双纹管热交换器通过波纹结构,增强传热与抗振性能。G-TS-10280-L-1热交换器原理
热交换器的材料相容性评估方法:热交换器材料需与介质、温度、压力条件匹配,其相容性评估方法包括以下几种:腐蚀速率测试(失重法,要求≤0.1mm / 年)、应力腐蚀试验(U 型弯曲法,在介质中放置 1000 小时无裂纹)、高温氧化试验(测定氧化皮厚度,≤0.05mm / 年)。对于混合介质,需进行浸泡试验,如乙醇 - 水体系对不锈钢的腐蚀需重点评估。某生物柴油厂因未评估脂肪酸对碳钢的腐蚀,导致换热器 3 个月内泄漏,更换为 316L 不锈钢后问题解决。G-TS-10280-L-1热交换器原理