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板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多。
板式换热器板片厚度
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板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多。
凹凸板式换热器其主要换热部件为凹凸板片。凹凸板片有许多不同名称如:凹坑板、凸胞板、蜂窝板、鼓泡板和雨滴板等,具体形状如图1 所示,本文统称其为凹凸板片。其中市场上常见的凹凸板片类型是蜂窝板,加工工艺是由两张薄板通过焊缝或焊点组成不同流道,用液压或气压方式吹胀成不同形状。凹凸结构的研究源于上世纪80 年代前苏联时期,当时苏联学者称凹坑能够强化传热的现象为“旋风冷却”,直到在90年代中期其他学者才开始研究有关凹凸结构对于换热和阻力的影响。

在早期为了研究凹凸结构对传热的影响状况,Afanasyev 等人对凹坑板和平板进行了初步的传热和流动实验研究,发现凹坑板在流动阻力增加不大的前提下,传热系数增长了30%~40%,这就初步验证了凹坑板相比平板具有更好的传热和流动特性。陈欢对单、双面蜂窝板进行了模拟研究,研究表明蜂窝板相比平板在阻力增加不大的情况下,综合换热性能更好,而且单、双面蜂窝板对于板片内部流体的流动传热规律具有一致性,流体流经焊点时,相比其他平滑区域,焊点周围的换热系数更高,并且焊点前的换热系数大于焊点后的换热系数;在焊点直径过大时,扰动增强、流动阻力增大,综合换热性能降低,所以在一定范围内增大焊点直径,综合换热性能随之增大。这为以后凹凸板片板型的开发提供了借鉴依据。

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