煤油冷却器——板式换热器的设计
⑥板式换热器拆卸、清洗、检修方便。
松开压紧螺母即可进行清洗维护,更换胶垫或板片。对于容易结垢的介质，一方面由于板式换热器中的介质有激烈的湍流，其湍流临界雷诺数比一般列管式换热器低10倍左右，因而不易结垢。
（3）操作灵活性大，可以根据需要调节板片数目以增减传热面积，或以调节流道的方法，适应冷、热流体流量和温度变化的要求。
（4）加工制造容易，检修清洗方便，热损失小 1.2板式换热器的缺点
（1）允许操作压力较低，最高不超过1961kPa，否则容易渗漏。 （2）操作温度不能太高，因为垫片耐热性能的限制，如对合成橡胶垫圈不高于130℃，对压缩石棉垫圈也应低于250℃。
（3）处理量不大，因板间距小，流道截面较小，流速亦不能过大。板式换热器缺点是密封周边较长，容易泄漏，使用温度只能低于150℃，承受压差较小，处理量较小，一旦发现板片结垢必须拆开清洗。
2、板式换热器的实际应用
2.1板式换热器在制冷中的应用
在制冷技术中，换热器是不可缺少的制冷设备，冷凝器、蒸发器、回热器以及中间冷却器等换热设备，不仅在重量、体积和金属耗量上占整个制冷装置的50%以上，而且对制冷性能也会产生重大影响。因此强化制冷换热器的传热，减少重量和体积，降低金属消耗量一直是制冷技术中的发展方向，现已出现了一种新型的、全焊接式的板式换热器在制冷技术中的应用，并且表现出强劲的发展潜力。
与制冷用壳程管式换热器相比，除了具有板式换热器的一般特点，制冷用板式换热器还具有如下特点。
（1）制冷剂充灌量小，有利于环境保护和降低运行成本。
壳管式换热器的壳侧和管侧的容积都很大，要使制冷系统正常工作，必须充灌大量的制冷剂，而且还可能造成环境污染。而板式换热器一方面体积小，另一方面间距尺寸也小。
（2）冻结倾向少，抗冻性能高。
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由于水在低流速时，就能在板式换热器中形成高度紊流，温度分布非常均匀，从而减少了冷冻水的冻结倾向。即使发生了冻结，也更能承受冻结所产生的压力，而不像壳管式换热器那样容易使热管胀裂，并且可以在结冻后继续使用。
（3）蒸发彻底，经济性高。
制冷剂在制冷板式换热器中蒸发时，很容易实现完全蒸发达到无液态程度，因此在大多数情况下，制冷系统无须设置气液分离器。并且极易实现单元化，安装简单方便，维护和运输都可以节约费用，降低成本。
由于与传统的壳管式换热器相比，制冷用板式换热器具有十分明显的发展优势，自上世纪70年代开始在制冷装置中得到应用以来，已经日益受到人们的重视，特别是许多发达国家，如欧洲、美国、日本、澳大利亚等都非常重视制冷用板式换热器的研究和应用。日本在上世纪80年代开始研究制冷用板式换热器，并在制冷装置中使用，收到了良好的经济效益，世界上一些著名的制冷公司如约克、开利、日立等也相继在制冷装置中采用板式换热器。进入20世纪90年代后，制冷用板式换热器又得到进一步发展，一种能够应用于氨制冷系统的板式换热器在瑞典斯特尔公司研制成功。这种新型的组合式板式换热器结合了板框式和钎焊式的特点。与氟利昂制冷系统相比，采用这种板式换热器的氨制冷系统不仅在机组材料、体积重量上有明显的优势，而且性能系数也要高10%~20%。目前，这种系统已经形成了8个产品，冷量从10kw~1000kw。氨用板式换热器的开发成功，不仅拓宽了板式换热器在制冷技术中的应用范围，而且对保护大气臭氧、保护环境都有重要意义，同时也必将促进制冷技术的进一步发展。
我国自上世纪60年代初开始生产板式换热器，到1994年，以节能型产品定点的板式换热器生产厂家即达15家，并且一些厂家还进行板式蒸发器及其传热特性的研究工作，然而这些厂家也仅限于生产板框式换热器（DHE）。在我国，制冷用板式换热器的应用尚处于起步阶段，日前许多制冷厂家都在自己的产品中采用了制冷用板式换热器，而且其产品广泛的受到用户青睐。可以预计，随着对制冷用板式换热器的了解和认识，板式换热器以其高效传热，结构紧凑，节能节材并具环保功能等特点，必将越来越广泛地应用于制
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冷装置。
2.2板式换热器的应用场合
（1）制冷：用作冷凝器和蒸发器。
（2）暖通空调：配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。 （3）化学工业：纯碱工业，合成氨，酒精发酵，树脂合成冷却等。 （4）冶金工业：铝酸盐母液加热或冷却，炼钢工艺冷却等。 （5）机械工业：各种淬火液冷却，减速器润滑油冷却等。 （6）电力工业：高压变压器油冷却，发电机轴承油冷却等。 （7）造纸工业：漂白工艺热回收，加热洗浆液等。
（8）纺织工业：粘胶丝碱水溶液冷却，沸腾硝化纤维冷却等。 （9）食品工业：果汁灭菌冷却，动植物油加热冷却等。 （10）油脂工艺：皂基常压干燥，加热或冷却各种工艺用液。 （11）集中供热：热电厂废热区域供暖，加热洗澡用水。 （12）其他：石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
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第三章 板式换热器的基本数据
1、换热器的类型选择
换热器的类型很多，每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换 热器，如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。
因此，针对具体情况正确地选择换热器的类型，是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的，主要有： （1）热负荷及流量大小 （2）流体的性质
（3）温度、压力及允许压降的范围 （4）对清洗、维修的要求
（5）设备结构、材料、尺寸、重量 （6）价格、使用安全性和寿命
在换热器选型中，除考虑上述因素外，还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的，通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况，我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管，以实现降低成本的目的。因此，应综合考虑工艺条件和机械设计的要求，正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言，在设计换热器时，对于型式的合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视，必要时，还得通过计算来进行技术经济指标分析、投资和操作费用对比，从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。板式换热器的换热面积不超过2000 m2，适应性很强，其允许压力最大值为25 kgf/cm2，温度可以从-40°C到200°C之间，材料主要是钛、不锈钢等。其主要特点为结构紧凑，易维修。 在液?液换热设备中传热系数较高，实际应用范围广泛。也可于气体冷却、冷凝或沸腾传热。此外，它还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便等优点，因此它在换热器中是最主要的型式。
板式换热器作为冷凝器主要有：冷冻剂冷凝器、蒸汽冷凝器和烃类冷凝器。
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2、目前换热通用型板式换热器类型
基本条件：用于液体之间热交换，平均温度差大于2°C的工况。
主要型号：BR10、BR20、BR30、BR31、BR35、BR50、BR64、BR80、BR100、BR140等。
空调系统专用型板式换热器
主要型号：BR70C、BR170C等。
颗粒纤维介质专用型板式换热器
在酒精酿造，造纸，纺织，及其他含颗粒或纤维介质的热交换中必须采用专用大间隙无阻碍的板式换热器。 主要型号：BPF40、BPF100、BPF170等。
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