3.按流动方向分类：P3
顺流式、逆流式、错流式和混流式
1. 顺流式
顺流：参与换热的两种流 体在传热面两侧以相同的 方向流动；
2. 逆流式
逆流：参与换热的两种流 体在传热面两侧以相反的 方向流动；
错流：（又称叉流式）参 与换热的两种流体垂直交 叉流过传热面两侧。 （当交叉次数在四次以上时，
可根据两种流体的总流动趋 势看成逆流或顺流）
热流体通过壁面传递给冷流体。形式多样，应用广 泛。适于冷、热流体不允许混合的场合。本课程重 点介绍此类换热器。如各种管壳式、板式结构的换 热器。
（2）混合式（又称直接接触式） 冷、热流体通过直接接触换热。
典型的例子是冷却塔（冷水塔、凉水塔），喷 射式热交换器。
（3）蓄热式（又称回热式） 冷、热流体周期性地流过固
热流体 热流体
冷流体 冷流体
预热空气 (1270 K)
燃料
分散式余热回收方式
交替切换 烧嘴A 烧嘴B
(1620 K) 钢坯 废气
陶瓷球型蓄热体
切换阀 空气
Nox排放 燃料
废气
➢中央空调系统中的余热回收（全热回收器）等等
§0.3 各种类型的间壁式热交换器
壳管式热交换器 肋片管式热交换器 套管式热交换器
(3) 设备紧凑；节约空间，节约材料等
(4) 较低的流动阻力，以减少热交换器的动力消耗。 （泵与风机的功耗）
4. 热交换器的研究 (1)强化传热机理的研究和新型热交换器的研制 ； (2)流体热物性的研究 ；（纳米流体） (3) 制造材料和防腐蚀技术的研究；（材料与保护） (4) 结垢和防垢技术的研究； (5)设计工作的自动化和制造技术的研究； (6)振动与防振措施的研究； (7)测试技术的研究； (8)换热器标准的制定研究等等。
板翅式热交换器 平行板式热交换器 螺旋板式热交换器
夹套式热交换器
异型特殊型式的 热交换器
1. 沉浸式热交换器
2. 喷淋式热交换器
3. 套管式热交换器
4. 夹套式热交换器
5. 管壳式热交换器（又称列管式热交换器）
6. 板翅式热交换器
7. 翅片管式热交换器（肋片管式热交换器）
8. 平行板式热交换器
8. 螺旋板式热交换器
§0.4 热交换器设计计算的内容
热交换器设计计算的内容如下： 教材
1）热计算（热力计算）
P6
传热系数
传热面积
2）结构计算
各种尺寸
3）流动阻力计算
各类流动阻力，为选择泵和风机提供依据
4）强度计算
强度是否符合要求
谢谢！
（3）管壳式热交换器的最高压力达84MPa，最高温 度可达1500℃，外形长达33m。
教材
3. 工程应用中对换热器的基本要求
P1
(1)满足工艺过程所提出的要求，热交换强度高， 热损失少，在有利的平均温差下工作；
(2) 要有与温度和压力条件相适应的不易遭到破坏 的工艺结构，制造简单，装修方便，经济合理， 运行可靠；
§0.2 热交换器的分类
1. 按照用途来分（根据用途命名） （1）加热器：用于把流体加热到所需温度，被加热
流体在加热过程中不发生相变。 （2ห้องสมุดไป่ตู้预热器：用于流体的预热，以提高整套工艺装
置的效率。 （3）过热器：用于加热饱和蒸汽，使其达到过热状
态。 （4）蒸发器：用于加热液体，使其蒸发汽化。 （5）再沸器：用于加热已被冷凝的液体，使其再受
体壁面换热。 借助于热容量较大的固体蓄
热体，将热量由热流体传给冷 流体。当蓄热体与热流体接触 时，从热流体处接受热量，蓄 热体温度升高，然后与冷流体 接触，将热量传递给冷流体， 蓄热体温度下降，从而达到换 热的目的。特点是结构简单， 可耐高温，体积庞大，不能完 全避免两种流体的混和。适于 高温气体热量的回收或冷却。 如回转式空气预热器。
其它方面：
石油化工、冶金、建筑、食品、医疗及航空航天领 域等等。
（1）石油化工行业，换热器的投资要占到建厂投资 的1/5左右，重量占工艺设备总重量的40％。
例如：广州石化有一条年产30万吨的乙烯装置，换 热器的投资就占到总投资的25％。
（2）在一些大中型炼油企业中，各种热交换器的数 量达到300～500台。
混流：（又称杂流式）两 种流体在流动过程中既有 顺流部分，又有逆流部分。
顺流
总趋势逆 流的四次
错流
逆流 错流
总趋势顺流 的四次错流
先顺后逆的 混流
先逆后顺的混流
4.按传送热量的方法分类：P3
分成间壁式、混合式和蓄热式（热交换器最主要的 一种分类方法）
（1）间壁式 冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量由
热汽化。为蒸馏过程专用设备。 （6）冷却器：用于冷却流体，使其达到所需温度。 （7）冷凝器：用于冷却凝结性饱和蒸汽，使其放出
潜热而凝结液化。
（8）再热器：用于电厂再热循环。 （9）回热器：用于冷凝液的过冷。 （10）省煤器：用于加热锅炉的给水。
2. 按照制造的材料来分 （1）金属材料换热器 由金属材料加工制成的换热器。常用的材料有碳钢、 合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金等。 因金属材料导热系数大，故此类换热器的传热效率 高。 （2）非金属材料换热器 有非金属材料制成的换热器。常用的材料有石墨、 玻璃、塑料、陶瓷等。因非金属材料导热系数较小， 故此类换热器的传热效率较低。常用于具有腐蚀性 的物系。