机车水冷式中冷器
风冷式换热器
压缩机风冷式油、气换热器
工程机械风冷式油换热器
风冷式气冷却器
液压传动液压油冷却器
空分主换热器
机车风冷式油换热器 冷凝蒸发器
水冷式中冷器
无油机换热器
中冷器
真空泵用油冷却器
冷干机
冷干机
电厂用风冷却器
§ 3-2 板翅式换热器的结构
1 基本结构
板翅式换热器由芯体、封头、接管和支座组成。
锯齿翅片特点是流体的 流道被冲制成凹凸不平， 从而增加流体的湍流程 度，强化传热过程，故 被称为“高效能翅片”。
多孔翅片是在平直翅片 上冲出许多孔洞而成的， 常放置于进出口分配段 和流体有相变的地方。
波纹翅片是在平直翅 片上压成一定的波纹， 促进流体的湍动，波 纹愈密，波幅愈大， 其传热性能愈好。
百叶窗式翅片又称鳞 片式翅片或切断式翅 片，其特点是翅片上 冲有等距离的百叶窗 式的栅格，向内流道 凸出，起到强化传热 的作用。
板翅式换热器有钎焊式和扩散焊两种基本结合 型式。大多数热交换工况采用的是真空钎焊的铝制 板翅式换热器，对于腐蚀性较高的介质，有真空钎 焊的不锈钢板翅式换热器和钛板翅式换热器。
错流
逆流
错逆流
§ 板翅式换热器的制造工艺
铝制板翅式换热器的整个制造过程都要求有极 高的技术水平，严格的质量控制和检测措施。 制造过程包括零件准备、板束组装、钎焊和封 头接管氩弧焊接等工序。
工艺过程如下图所示。
生产流程Flow(1)
生产流程Flow(2)
生产流程Flow(3)
生产设备Equipment
2 优缺点－缺点
流道狭小，容易引起堵塞而增大压降；当换热器结 垢以后，清洗比较困难，因此要求介质比较干净。 铝板翅式换热器的隔板和翅片都很薄，要求介质对 铝不腐蚀，若腐蚀而造成内部串漏，则很难修补。 板翅式换热器的设计公式较为复杂，通道设计十分 困难，不利于手工计算；这也是限制板翅式换热器应 用的主要原因。
风洞试验
测试试验---气密性试验
测试设备---氦气检漏仪
氦气检漏仪
Helium leak test
测试设备---爆破试验台
测试设备---冷热冲击试验台
冷热冲击试验台
Thermo shock test Adaptability Test

WUXI JIALONG HEAT EXCHANGER STOCK
板翅式换热器设计
Plate-fin Heat Exchanger
章节的主要内容
一、绪论
二、板翅式换热器的应用
三、板翅式换热器的结构
四、板翅式换热器的制造流程
五、板翅式换热器的测试方法
六、换热器的设计计算
§一、 绪论
1 发展概述
二十世纪三十年代，英国的马尔斯顿· 艾克歇尔 瑟（Marston Excelsior）公司首次开发出铜及铜合金 制板翅式换热器，并将其用作航空发动机散热器。 此后，各种金属材料的板翅式换热器相继出现 在工程应用中，唯以铝合金材料为主。
先进的真空 钎焊设备
生产设备Equipment
翅片冲压 Extrude Fin 剪板 Cut Plate
生产设备Equipment
数控加工 自动焊机
清洗（washing）
装配、焊接、检验Assembly 、Welding、Test
§ 板翅式换热器的测试
水压试验
气密性试验 爆破试验 压力脉冲试验 冷热交变试验
测试设备---脉冲试验台
脉冲试验台 Pulsation test
Fatigue Life Test
0~3HZ,0-50bar
测试设备---风洞试验
风洞试验 Wind tunnel test Performance Test
§ 板翅式换热器的计算
换热器的计算分二种情况： 1.设计计算：设计一个新的换热器，以确 定所需的换热面积。客户提供的要求越细， 反复修改的次数会越少，所设计的结果就 会越接近客户的要求。 2.校核计算：对己有或己选定了换热面积 的换热器，根据所提供的参数要求，核算 它是否能满足相应的参数要求。
设计计算例子
校核计算例子
客户需要提供的参数如下表：
提供客户计算书的格式
Thank you!
热交换由芯体完成，因此最关键的部件是芯体。 芯体由翅片、隔板、封条和导流片组成。
板翅式换热器结构图
2 翅片作用及类型
（1）作用
翅片是板翅式换热器最基本的元件，传热主要是 依靠翅片来完成，一部分直接由隔板来完成。 而翅片传热不像隔板是直接传热，故翅片有“二 次表面”之称。 翅片除承担主要的传热任务外，还起着两隔板间 的加强作用。
（3）代号
各翅片均采用我国汉语拼音符号和数字统一表示： 例： PZ 平直翅片 JC 锯齿翅片 DK 多孔翅片 BY 百叶窗翅片 BW 波纹翅片
例： 65PZ4203 表示:翅高6.5mm 平直翅片 节距（或翅片间距）4.2mm， 厚度0.3mm
3 流动形式
通道以不同方式的叠置和排列可形成不同的流 动形式
（2）类型
翅片有锯齿形、平直形、多孔形等多种结构型式，可根 据不同的操作条件来选择合适的翅片型式； 翅片的扩展面和翅片对流体的扰流能力决定了热交换能 力； 因此板翅式换热器具有结构紧凑、轻巧及传热效率高等 特点。
平直翅片特点是有很 长的带光滑壁的长方 型翅片，传热与流动 特性类似于流体在长 圆型管道中的流动。
灵活性及适应性大：
1）两侧的传热面积密度可以相差一个数量级以上， 以适应两侧介质传热的差异，改善传热表面利用率； 2）可以组织多股流体换热(可达12股，这意味着工 程、隔热、支撑和运输的成本消耗降低)，每股流的 流道数和流道长都可不同； 3）最外侧可布置空流道（绝热流道），从而最大 限度地减少整个换热器与周围环境的热交换。
结构紧凑
传热面积密度可高达17300 m2/m3，一般为管 壳式换热，经济性好
翅片很薄，而结构很紧凑、体积小、又可用铝 合金制造，因而重量很轻(可比管壳式换热器降低 80%)，故成本低。
可靠性高
全钎焊结构，杜绝了泄漏可能性。同时，翅片兼 具传热面和支撑作用，故强度高。
二、 板翅式换热器应用
空气分离装置
可逆式换热器，冷凝蒸发器，液化器， 液氮和液态空气过冷器；
石油化工
在天然气的液化、分离装置，及合成氨工 业中逐步获得应用；
动力机械
内燃机车散热器，汽车散热器、挖掘机 循环油冷却器和压缩机空冷器、油冷器，动力传动液 压系统油散热器
原子能和国防工业
氢液化器和氮液化器。
我国是从60年代初期开始试制的。首先用于空 分制氧，制成了第一套板翅式空分设备。 近几年来，在产品结构、翅片规格、生产工艺 和设计、科研方面都有较大发展，应用范围也日趋 广泛。
2 优缺点－优点
传热效率高，温度控制性好
翅片的特殊结构，使流体形成强烈湍流，从而 有效降低热阻，提高传热效率。其传热系数也比列 管式换热器高5-10倍。 传热效率与功耗比低，可精确控制介质温度。