间壁式热交换器通过固体壁面(如管壁、板壁)分隔冷热流体,热量经壁面从高温流体传递至低温流体,是工业中比较常用的类型。以壳管式热交换器为例,其结构包含壳体、换热管、管板、折流板等部件:换热管两端固定在管板上,形成管程;壳体与换热管之间的空间形成壳程。高温流体走管程时,低温流体走壳程(或反之),折流板可改变壳程流体流向,增加湍流程度,强化传热。这类热交换器耐压性强(可达 30MPa)、适应温差大(-200℃至 1000℃),但体积较大,传热系数相对较低(约 200-1000W/(m²・K)),多用于石油化工、电力等高压工况。板式热交换器拆卸方便,便于清洗板片表面的污垢与沉积物。TS-680-L-1热交换器替换

热交换器的材料选择需综合考虑流体腐蚀性、工作温度、压力、成本等因素,关键要求是导热性好、耐腐蚀性强、机械强度高。常用金属材料包括:碳钢(导热系数约 45W/(m・K)),适用于无腐蚀、中低温(≤400℃)、低压工况(如空气预热器);不锈钢(304、316L,导热系数 15-20W/(m・K)),耐酸碱腐蚀,适用于化工、食品行业;铜合金(黄铜、白铜,导热系数 100-120W/(m・K)),导热性优异,适用于制冷系统、海水换热;钛合金(导热系数 17W/(m・K)),耐强腐蚀(如海水、盐酸),但成本高,多用于高级化工、核电领域。非金属材料如石墨(耐强酸)、陶瓷(耐高温),适用于特殊腐蚀或高温场景,但脆性大、导热性较差。W-FTC-8-15-C热交换器热交换器采用新型保温材料,减少热量散失,提高能源利用率。

相变热交换器利用流体相变(沸腾或冷凝)强化传热,其传热系数是单相换热的 5-10 倍。冷凝式换热器中,蒸汽在壁面凝结释放潜热,膜状冷凝因液膜热阻大,传热系数约 5000-15000W/(m²・K),而滴状冷凝可提升至 20000-100000W/(m²・K),但需通过表面处理实现。沸腾式换热器则利用核态沸腾产生的气泡扰动强化换热,适用于蒸发器、废热锅炉等设备。在 LNG 汽化器中,甲烷从液态变为气态时吸收大量热量,采用翅片管结构可实现每小时汽化 100 吨 LNG 的处理能力。
制冷空调行业离不开热交换器的支撑,蒸发器和冷凝器是制冷系统的关键换热设备。蒸发器是制冷剂吸收热量实现制冷的场所,按冷却方式可分为满液式、干式、喷淋式等,家用空调的蒸发器多为翅片管式,通过空气强制对流换热。冷凝器则负责将制冷剂的热量释放到环境中,水冷式冷凝器换热效率高但需消耗冷却水,风冷式冷凝器无需冷却水但受环境温度影响较大。理邦工业优化空调热交换器的流路设计,采用高效内螺纹铜管和亲水铝箔,提升换热效率的同时降低风阻,实现空调的节能运行。微通道热交换器以高效换热,助力新能源汽车电池热管理。

热交换器的数值模拟与优化设计:计算流体力学(CFD)是热交换器优化的重要工具,通过模拟流场、温度场分布,可识别流动死区、局部高温等问题。在壳管式换热器模拟中,采用 RNG k-ε 模型计算湍流,可精确预测折流板附近的涡流强度;板式换热器模拟需考虑波纹结构对边界层的破坏效应。某企业通过 CFD 优化管壳式换热器折流板角度,使壳程传热系数提升 18%,同时压降降低 12%,缩短了研发周期 60%。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。翅片管热交换器增加散热面积,快速降低流体温度。TS-665-L-3热交换器品牌
管壳式热交换器通过折流板改变流体流向,增强传热效果。TS-680-L-1热交换器替换
热交换器的材料选择需综合考虑工作温度、压力、介质特性等因素,常用材料包括金属材料和非金属材料。金属材料中,碳钢适用于中低温、非腐蚀性工况;不锈钢(304、316)具有良好的耐腐蚀性,适用于食品、医药等行业;钛及钛合金耐腐蚀性极强,常用于海水、强酸等苛刻环境;铜及铜合金导热性能优异,多用于空调、制冷设备。非金属材料如石墨、陶瓷适用于强腐蚀性介质,但脆性较大。理邦工业根据不同应用场景,科学选用材料,并通过表面处理技术增强材料的耐腐蚀性和耐磨性。TS-680-L-1热交换器替换