将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多。另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用。因此,和沉浸式相比,淋式换热器的传热效果大有改善。
优点
- 结构简单、造价便宜。
- 能耐高压。
- 便于检修、清洗,水质要求低。
缺点
- 冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果。
- 只能安装在室外。
套管式换热器
以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程“,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
通常,热流体(A流体)由上部引入,而冷流体(B流体)则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4~7米。这种换热器传热面积最高达18平方米,故适用于小容量换热。
优点
- 结构简单,能耐高压。
- 传热面积可根据需要增减,应用方便。
缺点
- 管间接头多,易泄露。
- 占地面积较大,单位传热面消耗金属量大。
翅片管式换热器
翅片管换热器的结构与一般管壳式换热器基本相同,只是用翅片管代替了光管作为传热面。翅片管是一种带肋的壁面,对扩展换热面积和促进湍流有显著的作用。
由于传热加强,结构紧凑,可做成紧凑式换热器。翅片管换热器也经常用于加热或冷却管外气体,而在管内通以蒸汽或水,例如空冷器、锅炉省煤器等。
优点
- 与光管相比,传热面增大,传热能力增强。
- 同样热负荷下,比光管的管子少,因此结构更紧凑。
- 可针对传热和工艺灵活选择材料,做成镶嵌或焊接翅片管。
缺点
- 造价高。
- 流阻大,动力消耗大。
板式换热器
夹套换热器
在容器外壁安装夹套制成,夹套与容器之间形成的空间作为加热介质或冷却介质的通路。但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高。为提高传热系数且使容器内液体受热均匀,可在容器内安装搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数。
优点
- 结构简单。
- 加工方便。
缺点
- 传热面积小,传热效率低。
螺旋板式换热器