熱交換器的分類

分類簡介隨著科學和生產技術的發展，各種工業部門要求熱交換器的類型和結構要與之相適應，流體的種類、流體的運動、設備的壓力和溫度等也都必須滿足生產過程的要求。近代尖端科學技術的發展（如高溫高壓、高速、低溫、超低溫等），又促使了高強度、高效率的緊湊型熱交換器層出不窮。雖然如此，所有的熱交換器仍可按照它們的一些共同特征來加以區分。例如：

（1）按照用途來分：預熱器（或加熱器）、冷卻器、冷凝器、蒸發器等等

（2）按照制造熱交換器的材料來分：金屬的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等等。

（3）按照溫度狀況來分：溫度工況穩定的熱交換器，熱流大小以及在指定熱交換區域內的溫度不隨時間而變；溫度工況不穩定的熱交換器，傳熱面上的熱流和溫度都隨時間改變。

（4）按照熱流體與冷流體的流動方向來分：

順流式（或稱并流式）：兩種流體平行地向著

同一方向流動，如圖0.1（a）

逆流式：兩種流體也是平行流動，但它們的流動方向相反，如圖0.1（b）

錯流式（或稱叉流式）：兩種流體的流動方向互相垂直交叉，如圖0.1（c）。當交叉次數在四次以上時，可根據兩種流體流向的總趨勢將其看成逆流或順流，如圖0.1（d）及（e）。

混流式：兩種流體在流動過程中既有順流部分，又有逆流部分，圖0.1（f）及（g）所示就是一例。

（5）按照傳送熱量的方法來分：間壁式、混合式、蓄熱式等三大類，這是熱交換器最主要的一種分類方法。

間壁式：熱流體和冷流體間有一固體壁面，一種流體恒在壁的一側流動，而另一種流體恒在壁的他側流動，兩種流體不直接接觸，熱量通過壁面進行傳遞。

混合式（或稱直接接觸式）：這種熱交換器內依靠熱流體與冷流體的直接接觸而進行傳熱，例如冷水塔以及噴射式熱交換器。

蓄熱式（或稱回熱式）：其中也有固體壁面，但兩種流體并非同時而是輪流地和壁面接觸。當熱流體流過時，把熱量儲蓄于壁內，壁的溫度逐漸升高：而當冷流體流過時，壁面放出熱量，壁的溫度逐漸降低，如此反復進行，以達到熱交換的目的。例如煉鐵廠的熱風爐。

在間壁式、混合式和蓄熱式三種類型中，間壁式熱交換器的生產經驗、分析研究和計算方法比較豐富和完整，因而在對混合式和蓄熱式熱交換器進行分析和計算時，常采用一些來源于間壁式熱交換器的計算方法。下面首先介紹間壁式熱交換器的各種不同型式。