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热交换器及换热原理
张利芳
如何进行热交换
热交换系统通常是以热传导和对流两种方式进行热交换的。热传导是热量传递的一种常见的方式，其过程中流体各部位之间不发生相对的位移；对流是流体各部分质点发生相对位移而引起的热量传递过程。对流分为强制对流与自然对流，强制对流是使用机械能（如搅拌）使流体发生对流而传热，比如我们为了冷却一杯咖啡会不停的搅拌它；自然对流是因流体受热而有密度的局部变化，导致发生对流而传热。
层流：当流体以较小的流速流经管道时，流体成平稳状态通过全管，流体的质点作平行运动，与旁侧的流体并无宏观的混合，此流动形态称之为层流。
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湍流：当流体以较高流速流经管道时，流体成波动状态，并形成旋涡向四周散开，与旁侧的流体相混合，此种流动形态称之为湍流。
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基础概念
思考
湍流会使流体内部的混合与振荡增强，使流体以对流方式传热，因而随着湍动程度的增强传热的效果会更好，而层流使流体主要以传导的方式进行传热。显而易见湍流状态下的传热效果要比层流状态下的传热效果好。
板式换热器（PHE）
管式换热器（THE）
常用类型：
STEP1
STEP2
板式换热器：
板片设计成传热效果最好的瓦楞型，板组牢固地压紧在框中，瓦楞板上的支撑点保持各板分开，以便在板片之间形成细小的通道。
整体结构
整体结构及图
液体通过板片一角的孔进出通道。改变孔的开闭，可使液体从—通道按规定的线路进入另一通道。板周边和孔周边的垫圈形成了通道的边界，以防向外渗漏与内部液流混合。
工作示意图
焊接式的板式换热器
多用于水汽换热，具有很高的集成度
高换热系数，体积小，薄型材料
不用密封圈，铜\镍或钎焊接不锈钢成紧凑直角型的包状
易于安装，高换热效率，低成本
抗腐蚀性强，抗震，耐高温，高压
补充
图示
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