真空钎焊板翅式换热器产品的传热计算
一、设计、传热学基础知识
1、热量、传热学有关基础知识
凡是有温度差的地方，就有热量自发地从高温物体传向低温物体。
自然界和生产技术中几乎到处存在着温度差，所以热量传递就成为自然界和生产技术中一种普遍的现象。
热量一般用Q来表示。
热量传递有三种基本方式：导热、对流和热辐射。
A、导热：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量
传递。
或称热传导。
举例：焊侧板后，散热器其余部位也发热。
铝及铝合金有很好的导热性。
夏天买冰棒，用棉被包裹箱子,棉花有弱导热性.阻止外界热量传入。
B、对流：指物体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。
对流仅能发生在流体中，而且必须伴随有导热现象，所以一般称对流换热。
对流换热可区分为两大类：自然对流和强制对流。
自然对流：暧气片加热房间。
强制对流：流体流动是由于水泵、风机或其他压差作用所造成的。
沸腾换热、凝结换热—它们是伴有相变的对流换热。
C、热辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。
热辐射可以在真空中传播，而导热、对流这两种热量传递方式只有在有物质存在的条件下才能实现。
辐射换热区别于导热、对流的特点，它不仅产生能量的转移，而且还伴随能量形式的转化，即发射时从热能转化成为辐射能，而被吸收时，又从辐射能转换为热能。
举例：白衣、白色衬衫、黑色衬衫。
真空炉内，以热辐射为主，因不是绝对真空，还伴有传导、对流换热。
※能量守恒与转换定律
能量既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一种形式转换成另一种形式，或从一个系统转移动另一个系统，而其总量保持恒定，这一自然界普遍规律称为能量守恒与转换定律。
举几个转换例子（一种形式转化成另一种形式）
磨擦生热（机械能转换成热能）燃烧（化学能转达换成热能）
Q吸=Q放
当两系统产生换热时，在无转化机械能等性况下，可以大致认为Q吸=Q放，即一系统吸收热量等于另一系统放出热量。
Q Δt
Km
2、换热器设计
一个设计合理的换热器一般应满足以下几个要求
○在给定的工作条件（流体流量、进口温度）下，达到要求的传热量和流体出口温度。
○流体压降要小，以减少动行的能量消耗。
○安全可靠、满足最高工作压力、工作温度以及防腐、防漏、工作寿命等方面要求。
○制造工艺切实可行，选材合理且来源有保证，以减少初投资。
○安装、运输以及维修方便。
二、板翅式换热器产品的传热计算
从传热机理上看，板翅式换热器仍然属于间壁式换热器。
其主要特点是，它具有扩展的二次传热表面（翅片），所以传热过程不仅是在一次传热表面（隔板）上进行，而且同时也在二次传热表面上进行。
高温侧介质的热量除了有一次表面导入低温侧介质外，还沿翅片表面高度方向传递部分热量，即沿翅片高度方向，有隔板导入热量，再将这些热量对流传递给低温侧介质。
由于翅片高度大大超过了翅片厚度，因此，沿翅片高度方向的导热过程类似于均质细长导杆的导热。
此时，翅片的热阻就不能被忽略。
翅片两端的温度最高等于隔板温度，随着翅片和介质的对流放热，温度不断降低，直至在翅片中部区域介质温度。
1、 设计基础
翅片是板翅式换热器最重要的换热元件，它的几何参数如下： 以矩形翅片为例
翅高 H 翅内高 H-t=y 翅距 P 翅片厚 t 翅内距 P-t=x 翅片有效宽度 W 翅片有效长度 L 翅片的当量直径
()
y x xy De +=
24 每层通道传热表面积：()P
L
W y x A .2+=
板翅式换热器的换热系数，通常用传热因子j ，斯坦登数St ，普兰特数Pr ，与雷诺数Re 的关系式表示：
传热因子 ()Re Pr
3
2
f St J ==
斯坦登数
P
F C g St α
=
普兰特数 λ
μP
C =
Pr 雷诺数
μ
De
g F =
Re
式中：
F g —质量流速
Kg/m 2·S
α—换热系数 W/m 2·K Cp —定压比热 W/m ·K μ—动力粘度 N ·S/m 2 De —当量直径 m
一般计算先由雷诺数Re 查得传热因子j ，得到换热系数α后，按常规的公式进行传热面积的计算。
2、 芯体搭配
一般确定长、高、厚尺寸。
规定好所用翅片，盖板后开始进行搭配。
基本搭配结构已定。
举例：芯体尺寸 530*500*95
用9.5和3.8翅片 冷风翅片用 95JC2502/100 油侧翅片用 38JC2003/50 复合板（隔板） 1.2 4+4
95JC2502/100*32 38JC2003/50*31 1.2*64
高度500.2 装配高度506.6
芯体明细: 名称 数量 材料 备注 盖板4*530*95 2 3A21 隔板1.2*530*95 64 434
翅片507*95 32 3A21 95JC2502/100 封条9.5*11.5*95 64 3A21 D 型
翅片83*530 31 3A21 38JC2003/50 封条3.8*6*530 62 3A21 C 型。