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第八章 热质交换设备; 第二节 表面式换热器;1. 固定管壳式换热器;2. 浮头式换热器;3. U型管式换热器和套管式换热器 （1） U型管式换热器 如图8-4所示，管子两端都固定在同一管板上。 优点： ①它具有双管程和浮头式换热器的一些优点，可自由膨胀，弹性好，热补偿性好； ②管程流速高，传热性能好； ③承受能力较强，结构紧凑； ④管束可抽出清洗，便于安装。 缺点：管内不好清洗，管侧阻力较大。;（2）套管式换热器 套管式换热器（图8-5）是由一根管子组成的串联U形管换热器。 作用：常用于换热量较小的场合，如小型制冷装置的冷凝器、蒸发器。特点：是结构紧凑，制造简单，制冷剂和载冷剂成逆向流动。;二、板式换热器 板式换热器是一种高效、结构紧凑的换热设备。广泛使用于石油、化工、轻工、电力、冶金、机械、能源动力、制冷空调诸方面。 1. 组成：如图8-6所示，板式换热器由传热板片、密封垫片、固定压紧板、活动压紧板、上下导杆、支撑架及紧固件组成。 ;2. 传热板片：板式换热器的关键部件是传热板片，种类很多，如图8-7。 （1）瘤形板片 板上交替排列着许多半球突起或平头突起的“瘤”。瘤形板片中的流动属网状流动，阻力小，传热系数可达4650W/ m2.oc。如图8-7a。 （2）水平平直波纹板 断面形状为等腰三角形，传热系统可达5800W/ m2.oc。如图8-7b。 （3）人字形板片 如图8-7c所示。为网状形，刚度好，传热性能好；其缺点是流动阻力大。 ;3. 多流体、多流程板式换热器的通道安排：多流体、多流程换热器的通道数，是靠密封片的合理布置安排实现的。如图8-8、图9-9。;4. 优点：与管壳换热器相比，板式换热器的优点是： （1）结构简单，制造方便。板式换热器零件数少，组装容易，只要改变传热板片即可。 （2）传热效率高，有效传热温差大。板片叠加而形成狭窄的板间空间，流体在其中紊流流动，提高传热效果。 （3）体积小，重量轻、价格便宜。 （4）结垢少，可靠性高。 （5）可拆卸，便于清洗、维护。 板式换热器的最大允许工作压力为1MPa 左右，最高允许温度为260oC 。;5. 全焊接式板式换热器：如图8-10所示，其由传热板片和两端的端片组成。;三、翅片管式换热器;焊接翅片：制造简单，经济性好，传热性、机械性能好。 机械连接翅片：有绕片式、镶嵌式、热套和胀接式。 优点是：经济，材料可任意组合； 缺点是：有接触热组，膨胀不均匀，可能产生松动，其工作温度为200~350oC。耐热性能好，造价高。 图8-13为翅片管型式：其中，图8-13a为套片管，图8-13b为绕片管，它是在管外按螺旋状绕一条金属带。优点：传热系数高。缺点：热阻大。图8-13a为套片管，已广泛用于氟利昂制冷机。; 2. 翅片管的工作特点：其优点： （1）传热性能强：因传热面积增大，使传热系数增大； （2）结构紧凑：由于单位体积传热面积大，传热性能增强，在相同热负荷下，翅片管换热器管子少。 （3）可有效、合理地利用材料。 （4）当翅片被加热时，在相同热负荷下，翅片管管壁温度较低，对减少金属面的高温腐蚀和超温是有利的。 其主要缺点：制造工艺复杂，造价高；流阻大，动力消耗大。;3. 翅片管换热器;四、板翅式换热器（紧凑式、二次表面式换热器） 它是一种紧凑、轻巧、高效的换热器。 1. 基本结构：如图8-15，它由翅片、隔板、封条三种元件组成的单元体叠积所构成。波形翅片置于两隔板之间，由侧封条封固。多个单元体按不同组合可组成逆流、错流或逆错流的组件（即板束、芯体）。这些板束配上导流体、封头和出入口接管就构成了完整的板翅式换热器。冷、热流体分别流过间隔放置的冷流层和热流层而实现换热。;换热型式：板翅式换热器由自成流道的单元体组成，可方便地实现多股气流之间的换热和逆流、错流或逆错流等不同的换热型式（图8-16）。; 翅片的形式有：;2. 工作特点;五、螺旋板式换热器;Ⅱ型螺旋板式换热器，它是将Ⅰ型之一个螺旋通道出、入口封死，代之以两个轴向出、入口，如图8-19 所示。轴向流道也可以做成多流程。实用于体积流量相差较大的工况，如冷凝器、气体冷却器、再沸器等。 定距柱：是保证流道的间距，加强湍流。用3~10mm圆钢或带钢在卷曲前焊接在传热板上，然后卷制； 头盖：多为圆锥形、椭圆形盖板。 ;2. 工作特点： （1）传热强度高：因阻力小，流速快，使传热系数增大；又是逆向流动，平均传热温差大，可提高传热效率； （2）结构紧凑，不用管材：板形单位体积的传热面积大。平均传热温差大，传热系数大； （3）不易污塞，单流道，高流速，污