板式換熱器在制冷技術(shù)中的應(yīng)用與發(fā)展

2021-11-17

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板式換熱器是一種高效、緊湊的換熱設(shè)備，19世紀(jì)80年代首先作為連續(xù)低溫殺菌器研制成功，到上世紀(jì)20年代開始應(yīng)用于食品工業(yè)。由于板式換熱器在制造和使用上都有一些獨特之處。因此，目前板式換熱器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、電力、冶金、機(jī)械、能源等工業(yè)領(lǐng)域，成為換熱器家族中極具競爭力的品種。我國是從上世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)板式換熱器，至今板式換熱器在我國很多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。

在制冷技術(shù)中，換熱器是不可缺少的制冷設(shè)備，冷凝器、蒸發(fā)器、回?zé)崞饕约爸虚g冷卻器等換熱設(shè)備，不僅在重量、體積和金屬耗量上占整個制冷裝置的50%以上，而且對制冷性能也會產(chǎn)生重大影響。因此強(qiáng)化制冷換熱器的傳熱，減少重量和體積，降低金屬消耗量一直是制冷技術(shù)中的發(fā)展方向，現(xiàn)已出現(xiàn)了一種新型的、全焊接式的板式換熱器在制冷技術(shù)中的應(yīng)用，并且表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿Α?暖通在線

與制冷用殼程管式換熱器相比，除了具有板式換熱器的一般特點，制冷用板式換熱器還具有如下特點。

制冷劑充灌量小，有利于環(huán)境保護(hù)和降低運行成本

殼管式換熱器的殼側(cè)和管側(cè)的容積都很大，要使制冷系統(tǒng)正常工作，必須充灌大量的制冷劑，而且還可能造成環(huán)境污染。而板式換熱器一方面體積小，另一方面間距尺寸也小。

凍結(jié)傾向少，抗凍性能高

由于水在低流速時，就能在板式換熱器中形成高度紊流，溫度分布非常均勻，從而減少了冷凍水的凍結(jié)傾向。即使發(fā)生了凍結(jié)，也更能承受凍結(jié)所產(chǎn)生的壓力，而不像殼管式換熱器那樣容易使熱管脹裂，并且可以在結(jié)凍后繼續(xù)使用。

蒸發(fā)徹底，經(jīng)濟(jì)性高

制冷劑在制冷板式換熱器中蒸發(fā)時，很容易實現(xiàn)完全蒸發(fā)達(dá)到無液態(tài)程度，因此在大多數(shù)情況下，制冷系統(tǒng)無須設(shè)置氣液分離器。并且極易實現(xiàn)單元化，安裝簡單方便，維護(hù)和運輸都可以節(jié)約費用，降低成本。

由于與傳統(tǒng)的殼管式換熱器相比，制冷用板式換熱器具有十分明顯的發(fā)展優(yōu)勢，自上世紀(jì)70年代開始在制冷裝置中得到應(yīng)用以來，已經(jīng)日益受到人們的重視，特別是許多發(fā)達(dá)國家，如歐洲、美國、**、澳大利亞等都非常重視制冷用板式換熱器的研究和應(yīng)用。**在上世紀(jì)80年代開始研究制冷用板式換熱器，并在制冷裝置中使用，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益，世界上一些著名的制冷公司如約克、開利、日立等也相繼在制冷裝置中采用板式換熱器。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，制冷用板式換熱器又得到進(jìn)一步發(fā)展，一種能夠應(yīng)用于氨制冷系統(tǒng)的板式換熱器在瑞典斯特爾公司研制成功。這種新型的組合式板式換熱器結(jié)合了板框式和釬焊式的特點。與氟利昂制冷系統(tǒng)相比，采用這種板式換熱器的氨制冷系統(tǒng)不僅在機(jī)組材料、體積重量上有明顯的優(yōu)勢，而且性能系數(shù)也要高10%~20%。目前，這種系統(tǒng)已經(jīng)形成了8個產(chǎn)品，冷量從10kw~1000kw。氨用板式換熱器的開發(fā)成功，不僅拓寬了板式換熱器在制冷技術(shù)中的應(yīng)用范圍，而且對保護(hù)大氣臭氧、保護(hù)環(huán)境都有重要意義，同時也必將促進(jìn)制冷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

我國自上世紀(jì)60年代初開始生產(chǎn)板式換熱器，到1994年，以節(jié)能型產(chǎn)品定點的板式換熱器生產(chǎn)廠家即達(dá)15家，并且一些廠家還進(jìn)行板式蒸發(fā)器及其傳熱特性的研究工作，然而這些廠家也僅限于生產(chǎn)板框式換熱器（DHE）。在我國，制冷用板式換熱器的應(yīng)用尚處于起步階段，日前許多制冷廠家都在自己的產(chǎn)品中采用了制冷用板式換熱器，而且其產(chǎn)品廣泛的受到用戶青睞。可以預(yù)計，隨著對制冷用板式換熱器的了解和認(rèn)識，板式換熱器以其高效傳熱，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)能節(jié)材并具環(huán)保功能等特點，必將越來越廣泛地應(yīng)用于制冷裝置。

板式換熱器是一種高效緊湊的換熱設(shè)備，它的應(yīng)用幾乎涉及到所有的工業(yè)領(lǐng)域，而且其類型、結(jié)構(gòu)和使用范圍還在不斷發(fā)展。近年來，焊接型板式換熱器的緊湊性、重量輕、制冷性能好、運行成本低等優(yōu)越性已越來越被人們所認(rèn)識。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制冷技術(shù)的發(fā)展前途遠(yuǎn)大，特別是各種大型的工業(yè)制冷裝置和空調(diào)用制冷裝置發(fā)展迅速，這為各種制冷用板式換熱器的應(yīng)用提供了廣闊的市場。

激光半焊板式換熱器