板式蒸发器是一种以波纹板片为换热表面的高效、紧凑型换热器,近年来己广泛应用于户式、模块式等冷水空调机组的冷、热源中。
板式换热器由若干板片组合而成,相邻板片的波纹方向相反,液体沿板间狭窄弯曲的通道流动,其速度和方向不断发生突变,因此扰动强烈,大大地强化传热效果。板式换热器有螺栓紧固式和烧结式两种结构形式,螺栓紧固式换热器的承压能力达2-2.5 MPa;烧结式换热器由99.9%的纯铜整体真空烧焊而成,承压能力达3 MPa,板式换热器具有以下特点:
(1)体积小、结构紧凑,比相同传热面积的壳管式换热器小60%。
(2)总传热系数高,为2 000-3 000 W / (m²·K)。
(3)流速小、流动阻力损失小。
(4)适应流体间的小温差传热,降低冷凝温度,从而提高制冷压缩机性能。
(5)制冷剂充注量少。
(6)质量轻、热损失小。
板式换热器是用金属薄板(一般采用钢板或不锈钢板)冲压成具有一定规则形状波纹沟梢的板片,然后将其组装成所需的多片组。在每两片相邻板片的边缘采用丁腈橡胶等材料做密封垫片,形成介质流槽的通道,图3-28为不锈钢波纹板片的示意图。每块板片的四个角上各开一个圆孔,其中有一对圆孔和板片上的流道相通,另外一对圆孔则不相通,它们的位置在相邻的板片上是错开以分别形成两流体的通道,使冷、热两种流体交错地在板片两侧流过,通过板片进行热交换。板式换热器因通道波纹形状复杂,介质虽是低速流入,但在沟槽内也会形成湍流,大大提高板式换热器的总传热系数,同时沟槽又增加了板式换热器的换热面积。因此,板式换热器是一种快速高效的换热设备。
从图3-28中可以看出,与壳管式换热器相比较,板式换热器明显其有结构简单、易于搬运和安装、可定期清洗或更换板片、换热量调整灵活等优点。换热量调整灵活是指可随换热量增加而增多板片且不需要更换任何设备,而壳管式换热器当满足不了换热量需求而要增加换热面积时就只能更换或增加设备。