动图说明换热器详解 原理

1、按作用原理分

（1）直接接触式换热器(混和式换热器)

• 冷、热流体直接接触，相互混和传递热量。特点是结构简单，传热效率高。

• 适于冷、热流体允许混和的场合。

• 如凉水塔、洗涤塔、文氏管及喷射冷凝器等。

（2）蓄热式换热器(回流式换热器、蓄热器)

• 借助于热容量较大的固体蓄热体，将热量由热流体传给冷流体。当蓄热体与热流体接触时，从热流体处接受热量，蓄热体温度升高，然后与冷流体接触，将热量传递给冷流体，蓄热体温度下降，从而达到换热的目的。特点是结构简单，可耐高温，体积庞大，不能完全避免两种流体的混和。

• 适于高温气体热量的回收或冷却。

       如回转式空气预热器。

（3）间壁式换热器(表面式换热器、间接式换热器)

• 冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量由热流体通过壁面传递给冷流体。形式多样，应用广泛。本章介绍此类换热器。

• 适于冷、热流体不允许混和的场合。

• 如各种管壳式、板式结构的换热器。

2、按用途分

加热器：用于把流体加热到所需温度，被加热流体在加热过程中不发生相变。

预热器：用于流体的预热，以提高整套工艺装置的效率。

过热器：用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状态。

蒸发器：用于加热液体，使其蒸发汽化。

再沸器：用于加热已被冷凝的液体，使其再受热汽化。为蒸馏过程专用设备。

冷却器：用于冷却流体，使其达到所需温度。

冷凝器：用于冷却凝结性饱和蒸汽，使其放出潜热而凝结液化。

3、按传热面形状和结构分

（1）管式换热器

通过管子壁面进行传热的换热器。按传热管的结构形式可分为管壳式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、翅片式换热器等。应用最广。

（2）板式换热器

通过板面进行传热的换热器。按传热板的结构形式可分为平板式、螺旋板式、板翅式、热板式换热器等。

（3）特殊形式换热器

根据工艺特殊要求而设计的具有特殊结构的换热器。如回转式、热管、同流式换热器等。

4、按所用材料分

（1）金属材料换热器

由金属材料加工制成的换热器。常用的材料有碳钢、合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金等。因金属材料导热系数大，故此类换热器的传热效率高。

（2）非金属材料换热器

有非金属材料制成的换热器。常用的材料有石墨、玻璃、塑料、陶瓷等。因非金属材料导热系数较小，故此类换热器的传热效率较低。常用于具有腐蚀性的物系。

1、管式换热器的结构形式

（1）列管式换热器(管壳式换热器)

它结构紧凑，单位体积所具有的传热面积较大(40～150m2/m3)，传热效果好，适应性强，操作弹性大，尤其适用于高温、高压和大型装置中，是管式换热器中应用最普遍的换热器。

在列管式换热器中，由于管内外流体温度不同，使管束和壳体的受热程度不同，导致它们的热膨胀程度出现差别。若两流体温差较大，就可能由于热应力而引起设备的变形，管子弯曲甚至破裂，严重时从管板上脱落。因此当两流体的温度差超过50℃时，就应从结构上考虑热膨胀的影响，采取相应的热补偿措施。根据热补偿方法的不同，列管式换热器分为三种形式。