很多有冷、熱介質交換需求，但不知道有這個設備的客戶，都會問:熱交換器是干什么用的？熱交換器原理是什么？它能實現什么熱交換效果？今天康景輝小編就給大家詳細地說一說它的原理和用途。

一、熱交換器分類：熱交換器叫法很多，有叫板換、板式熱交換器，板式換熱器、板換熱器等等。在一些工藝中比如蒸發器中，叫板式冷卻器、板式冷凝器、板式預熱器等等。

二、熱交換器主要有：全焊接式熱交換器、可拆卸式熱交換器

三、熱交換器的定義是：板式熱交換器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種熱交換器。各種板片之間形成薄距離通道，通過板片進行熱量交換。板式熱交換器是液-液，液-汽進行熱交換的理想設備。

四、板式熱交換器的功能：預熱、冷卻、冷凝、冷熱交換

五、板式熱交換器與管殼式熱交換器的區別
1、板式熱交換器和管殼式熱交換器的結構比較：各自的構成和定義在這里就不多贅言了。通俗的說，板式熱交換器主要是通過板片間傳熱，而管殼式熱交換器主要是通過管來進行熱量交換。
2、板式熱交換器與管殼式熱交換器的設計條件比較：熱交換器在設計上應滿足用戶的運行需要，并留有一定的余量。確保熱交換器在較大負荷、較大進水溫度、較大大污垢熱阻時，在規定的檢修周期內，仍能完成給定的熱交換能力。

舉例：以國產引進型300MW燃煤機組為例，各冷卻設備要求冷卻水進水溫度不大于37.5℃，從冷卻設備出來被加熱過的冷卻水較大高溫度約為42.8℃，其基本參數如下：
被冷卻水：除鹽水
設計壓力：1.0Mpa
流量：1800m3/h
進出水溫度：42.8/37.5
壓降：-0.06Mpa
冷卻水：海水（海水與河水交替變化）
設計壓力：0.5Mpa
進水溫度：33℃
壓降：0.05-0.06Mpa

根據熱交換器的設計條件分別做了如下3個方案：
方案1：2臺管殼式熱交換器；
方案2：2臺板式熱交換器；
方案3：3臺板式熱交換器；
現在表1可以看出板式熱交換器與管殼式熱交換器的技術參數比較表：

3、板式熱交換器與管殼式的流動傳熱設計比較
管殼式熱交換器的管子是熱交換器的基本構件，它為在管內流過一種流體和穿越管外的另一種流體之間提供傳熱面。根據兩側流體的性質決定管子材料，將具有腐蝕性、水質差的海水放在管內流動，水質較好的除鹽水放在管子外殼側，這樣管子只需采用耐海水腐蝕的鈦管，同時清洗污垢較為方便。管徑從傳熱流體力學角度考慮，在給定殼體內使用小直徑管子，可以得到更大的表面密度，但大多數流體會在管子表面上沉積污垢層，尤其管內冷卻水水質較差，泥沙和污物及海生物的存在，都可能會在管壁上形成沉積物。

板式熱交換器的冷卻水和被冷卻水在波紋板的兩側對流，波紋采用人字形波紋，這些傳熱板的波紋斜交，即在相鄰的傳熱板上具有傾斜角相同而方向不同的波紋。沿流動方向橫截面積是恒定的，但是由于流動方向不斷變化致使流道形狀改變，而引起湍流。一般傳熱板的波紋深度為3-5mm，湍流區流速約為0.1-1.0m/s，波紋板很薄，厚度為0.6-1mm，相鄰板間要有許多接觸點，以承受正常的運行壓力，相鄰的板有相反方向的人字形溝槽。兩種溝槽的交叉點就形成接觸點，這樣還可減小振動，并且增加湍流和熱交換的同時，減小由于裂縫引起的內部泄漏。

人字形波紋板湍流度較高，高湍流還能充分發揮清洗作用，可以特別有效的將沉積污垢減至較小。但波紋板的接觸點較多，當液體水質差，含有懸浮的固體顆粒、雜物和水草等時，由于板間隙很窄。所以要盡可能地確保將所有2mm以上顆粒在進入板式換熱器以前，都要過濾掉。假如濾網不能有效地發揮作用，就容易發生堵塞。

4、板式熱交換器與管殼式傳熱系統的比較

管殼式熱交換器中，一種流體橫向掠過管子通過管壁與管內流動的另一種流體換熱，彼此垂直交叉流動，其傳熱系數一般為1000-3000W/（㎡.k）。在板式熱交換器中，冷卻水側與被冷卻水側流動均勻湍流。兩種流體逆向流動，由于波紋的作用引起湍流，從而產生高傳熱率，高阻力壓降以及高切應力場。這將阻止在傳熱面上形成污垢。其傳熱系數一般為3500-5500W/（㎡.k），由此，可節省板式熱交換器的換熱面積。

5、板式熱交換器與管殼式的端差比較

板式熱交換器由于它的結構特點可以經濟地做到低至1℃的端差。而管殼式熱交換器傳熱端差（即冷卻水進口溫度和被冷卻水出口溫度差）為5℃左右。

6、板式熱交換器與管殼式的冷卻水量比較
板式熱交換器由于2種介質流道基本相同且傳熱效率高。因此板式熱交換器可大大降低冷卻水量，一般冷卻水量和被冷卻水量之比為0.8-1.1:1，這樣可以降低管道閥門和泵的安裝運行費用。管殼式熱交換器一般冷卻水量和被冷卻水量之比為1.2-2.5:1。

7、板式熱交換器與管殼式熱交換器安裝檢修的比較
板式熱交換器具有體積小、重量輕的特點，所以檢修方便，不需要設置檢修起吊裝置。故安裝占地較小。板式熱交換器的人工維護包括將整機拆開，用噴水槍和刷子清洗板和墊片，檢查板片和墊片。如有必要的話，需要更換板片和墊片。板式熱交換器一般每年要清洗1次，并且無論是否實際需要都要做。當應用于河水、海水等水質較差的冷卻水時，由于泥沙和污物的存在，以及微生物的快速生長，引起表面污染和堵塞的情況。

管殼式熱交換器顧名思義是由很多管組成，自身重量體積都較大。在檢修抽管時需要留出管束一樣長的距離。故占地面積較大，還需要配備必要的起吊檢修設備。管殼式熱交換器的設計壽命一般為30年，大修周期4年。當熱交換器發生泄漏（管子與管板間的泄漏或是管子破裂引起的泄漏）時，可以采用堵管的辦法在短時間內恢復工作性能。管殼式熱交換器允許有7的堵管余量。對于管內的清洗可以根據需要采用膠球清洗裝置進行定期機械清洗。

現在板式熱交換器已經很成熟了，很多客戶在搜索熱交換器時，都會根據品牌來搜索，我覺得大可不必。從90年代引進板式熱交換器之后，板式熱交換器生產廠家也是在逐步更新換代，而且使用板式熱交換器，不管是清洗還是維修維護都是很方便的，成本也低很多。關鍵是一旦出現問題，進口的板式熱交換器很多時候需要國外的技術人員來維修，成本大大增加，而且重要的是耽誤時間。

六、熱交換器的用途
1、用在各種場合中的暖通空調中；
2、化工行業；
3、冶金行業；
4、電力行業；
5、重工業；
6、造紙行業；
7、紡織行業；
8、食品行業；
9、集中供暖；
10、機械行業