趙亮

摘 要： 隨著科技的進步現(xiàn)代工業(yè)正在迅猛的發(fā)展，換熱器技術的應用越來越被重視，加強換熱器技術不但可以節(jié)約能源，還可以保護環(huán)境，由于換熱器被廣泛的應用，其相關課題的研究就有著非常重要的作用，本文對我國換熱器的發(fā)展過程進行研究，同時總結不足，對換熱器的發(fā)展前景進行展望。

關鍵詞： 換熱器；研究現(xiàn)狀；展望

換熱器作為一項能源技術，早在幾十年之前就被廣泛的運用。隨著中國改革開放的進程，現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，換熱器技術越來越成熟，換熱器的傳熱理論被不斷的完善，換熱器的節(jié)能設計也越來越被完善。特別是隨著工業(yè)化進程的加快，能源缺乏的問題逐漸顯現(xiàn)出來，使換熱器在實際中的地位被不斷的提升。促使對換熱器節(jié)能的研究。高效節(jié)能的換熱器是當前換熱器領域研究的重點。

1 國內換熱器的研究現(xiàn)狀

換熱器通過熱量傳送的方法可以分為三種，分別是：間壁式換熱器、混合式換熱器、蓄熱式換熱器，其中間壁式換熱器有根據(jù)傳熱的結構分為板面式換熱器和管式換熱器，板面式換熱器又分為板式、板翅式、螺旋板式、板殼式、傘板式換熱器。管式換熱器又分為管殼式和管式兩種。

1.1管式換熱器

當前，國內對換熱器的應用主要是采用管殼式換熱器，管殼式換熱器的運行原理是運用在封閉的殼體中管壁的壁面進行傳熱。雖然在許多的方面不如新型的換熱器，但是由于它的牢固的結構、選材的廣泛、操作的方便、適應性的強悍、抗高壓能力強等優(yōu)點，在現(xiàn)代工業(yè)中具有廣泛的應用。其中的螺旋槽管換熱器屬于我國起步比較早的一種實驗研究，并且不論在傳熱方面和流通阻垢方面，還是在有效凝結與相變對流方面，都取得了比較顯著的成功。螺旋扭曲管換熱器經由我國華南理工大學的開發(fā)和研究解決了因管子相互接觸而需要支撐折流板的問題還增強了裝置的抗震性。保證了流體在換熱器內全程都會發(fā)生有效的旋流。同時華南理工大學對縮放管換熱器也提出了改變，將縮放管中的擴張段控制在最小，采用直線。內凹、外凸的連接方法。加強了自然對流沸騰換熱的功能。使縮放管在鍋爐中取得廣泛的應用。

1.2板面式換熱器

由于板面式換熱器比管式換熱器傳熱性要高、重量比較輕、結構比較好等特點，使得板面式換熱器的日益廣泛。國內對可拆式板式換熱器的研究在上個世紀80年代取得過一定的發(fā)展，可拆式板式換熱器存在靈活增減面積，清洗方便的點，使其在供熱工程中發(fā)揮重要作用。但是由于自身結構的特性，使得其存在密封墊與換熱器流體相融的問題。我國在工廠中使用螺旋板式換熱器用于電解液的加熱和堿液的冷卻。它擁有體積較小，制作使用方便，成本低等特點。國內已經有比較完善的螺旋板式換熱器技術標準，此項換熱器在國內已經相對成熟。板翅式換熱器在近幾年來，被越來越多的運用在工業(yè)生產中，因為其結構緊密，體積較小，傳熱能力強等優(yōu)點。它被認為是最具發(fā)展?jié)摿Φ膿Q熱器之一。

2 換熱器的發(fā)展前景

由于換熱器在國內研究起步比之于國外而言較晚，技術比較落后，換熱器的理論研究不夠成熟，缺少系統(tǒng)性的研究。存在一些外在的影響因素，如研究時所在的環(huán)境因素，研究時所用的材料因素，研究時測量儀器的精準度不同的因素等會導致研究結果有所偏差，指導的意義不大。國內對換熱器的研究還沒有到三維的換熱，由于研究的僅僅是一維和二維研究的前提條件比較苛刻，得出的結論沒有廣泛的指導意義。

2.1整體設計數(shù)據(jù)庫

換熱器未來的研究應注重于基礎的理論創(chuàng)新，研究的結果可以廣泛的被運用。將換熱器的抗腐蝕性、材料的堅硬程度、傳熱的能力都要有所提升。要擁有一個整體設計的數(shù)據(jù)庫，不在采用傳統(tǒng)的手工計算設計方式，而是由工作人員將信息輸入進數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中會有不同的應用軟件對數(shù)據(jù)進行分析和計算。便可直接得出設計所需要的任務數(shù)據(jù)。這樣既節(jié)省了時間有節(jié)省了人力。這將是未來換熱器計算的一種新的方式。

2.2研究方向的廣泛性

在未來換熱器的形狀不僅僅只有矩形或者圓形，會因所需換熱器的工程情況對其形狀進行改進。換熱效率不在是衡量換熱器的標準，換熱效果最優(yōu)，成本最低的換熱器才是最佳的選擇。因此影響摩擦因素和傳熱因素的因子成為最適合衡量換熱器選擇的標準。這兩種因子缺一不可，如果只有其中一種因子達標，對換熱器的選擇不會產生任何影響。

2.3計算機模擬流體

采用計算機模型，設計換熱器也是未來要發(fā)展技術之一，通過計算機模擬換熱器中流體的流動過程，對流動方式進行分析。目前已經實現(xiàn)了對于換熱器震動流模式和對流模式等模擬流動。對計算機模擬流動的結果進行分析，使得對換熱器更加了解，從而更好的提升換熱器性能。

3 結束語：

總而言之，換熱器是在工業(yè)上被廣泛應用的設備之一，我國對于換熱器的需求位居世界的前列，所以強化與換熱器相關的研究是十分必要的，當今對換熱器的研究已經到了深層次的階段，但我國與發(fā)達國家相比還是有所差距，因此吸取相關的經驗，加強換熱器性能的研究就顯得尤為重要。在完善換熱器理論知識的基礎上，還要強化實踐的應用，這就需要科研人員作出大量的實驗，從而得到最優(yōu)化的方案，我國在這方面還有發(fā)展的空間。做好這些，換熱器的發(fā)展前景將一片大好。