板式热交换器 :用于计算机CPU散热的装置

更新时间:2024-09-21 00:52

板式热交换器(英文名:heat-exchangers of the plate type),又称板式换热器,是一种由冲压成形的凹凸不锈钢板组成的设备。其特点是结构紧凑,能够在持续高温和高压条件下工作。板式热交换器广泛应用于制冷、暖通、空调、油冷却等多个行业。

原理特点

结构特点

板式热交换器由一组波纹金属板组成,板上有四个角孔,供传热的两种液体通过。金属板片安装在一个侧面有固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓夹紧。板片上装有密封垫片,将流体通道密封,并且引导流体交替地流至各自的流道内,形成热交换。流体的流量,物理性质,压力降和温度差决定了板片的数量和尺寸。波纹板不仅提高了湍流程度,并且形成许多支承点,足以承受介质间的压力差。金属板和活动板压紧板悬挂在上导杆,并由下导杆定位,而杆端则固定在支撑柱上。

材料特性

板式热交换器通常使用不锈钢(sus 304,sus316)、钛合金在真空高温钎焊而成钎焊式,或者使用密封圈螺栓锁合成组合式。这种材质使其具有透湿性能高、气密性好、抗撕裂、耐老化的特性。

能效表现

板式热交换器的产品节能效果达到了国外先进水平,寿命长而且温度传导性好,适用于室内外温差大湿差小的地区。此外,它还可根据用户的要求配置加热、制冷、加湿、净化、消声等不同功能段。

工作原理

板式热交换器是大型空调系统排风能量回收、高温烟气余热回收和计算机CPU散热的重要装置。其结构具有真空充液封头和芯体,真空充液封头设在真空充液通道两侧,其中一侧真空充液封头设有接管,芯体由真空充液通道和若干个板翅通道间隔叠置而构成。真空充液通道上下设有隔板,两侧设有封条,通道内可设置翅片。板翅通道上下设有隔板,两侧设有封条,通道内设有翅片。每个板翅通道由一封条分隔成并列的两个热介质通道和冷介质通道。组装后整体呈水平倾斜布置或垂直布置。

应用领域

板式热交换器的应用范围广泛,包括但不限于以下领域:

- 制冷:用作冷凝器和蒸发器。

- 暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。

- 化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。

- 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。

- 机械工业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。

- 电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。

- 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。

- 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。

- 食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。

- 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。

- 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。

- 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。

设计注意事项

在板式热交换器的设计选型过程中,应考虑多个因素。对于流量大、允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。同时,应根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式还是钎焊式。在确定板型时,不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,导致板间流速偏小,影响传热系数。流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。为了获得最佳的传热效果,应尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近。在换热和流体阻力计算时,应以平均流速为基础进行计算。在设计选型时,一般对压降有一定的要求,因此应对压降进行校核。若校核压降超过允许压降,则需重新进行设计选型计算,直至满足工艺要求为止。

清洗维护

板式热交换器的清洗应根据其具体形式进行。对于固定管板式换热器,两端应留出足够的空间以进行管子的抽换和清洗操作。浮头式换热器的固定头盖端应留出足够空间便于管束的抽出,外头盖端也应留出足够的位置以进行装拆操作。U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以抽出管束,另一端也应留出足够的空间以进行壳体的拆卸。当采用化学清洗时,应根据实际情况和水质分析垢质,配制相应的药剂进行清洗。清洗间隔时间不应过长,应根据生产装置的特点、换热介质的性质、腐蚀速率以及运行周期等因素定期进行检查、修理和清洗。

参考资料

最全面的板式换热器知识(原理、结构、设计、选型、安装、维修).搜狐网.2024-09-15

效率最高的热交换器是哪种_板式热交换器的效率是多少.电子发烧友.2024-09-15

图文并茂:全面讲解换热器(管式、板式、热管)的结构与性能特点.网易.2024-09-15

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