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管壳式换热器强化传热技术概述马越中国矿业大学化工学院,江苏徐州，221116摘要:总结了近年来国内外新型管壳式换热器的研究进展，从管程、壳程、管束三方面介绍了管壳式换热器的发展历程、结构改进及强化传热机理,并与普通弓形折流板换热器进行对比，概括了各式换热器的强化传热特点。
最后指出了换热器的研究方向。
关键词:管壳式换热器；强化传热;研究方向Overview of the Shell and Tube Heat Exchangers about Heat TransferEnhancement TechnologyMA YueCUMT,Xuzhou，jiangsu，221116Abstract:Abstract : The research progress of shell and tube heat exchanger were summarized. The development structural improvement and heat transfer enhancement of the heat exchangers were introduced through three aspects e. g. tube pass shell pass and the whole tub bundle etc. Compared with the traditional segmental bame heat exchanger various types of heat exchangers'characteristics about heat transfer enhancement were epitomized。
At last，the studying directions of heat exchangers were pointed out.Key words：shell and tube heat exchanger;heat transfer enhancement；studying direction1引言《“十二五”节能减排综合性工作方案》明确提出,到2015年,全国万元国内生产总值能耗下降到0。
丹佛斯推出新一代微板换热器MPHE
佚名
【期刊名称】《物流技术与应用》
【年(卷),期】2016(0)14
【摘要】丹佛斯推出的新一代微板换热器产品（MPHE），针对冷水机组蒸发器开发的Z型微板换热器，推动冷水机组经济及节能的跨越式进步。
新型微板换热器采用创新的Z型通道板片设计，通过Z字型回路充分混合气态和液态制冷剂，从而提升换热器性能。
【总页数】1页(P61-61)
【关键词】换热器;板片;冷水机组;蒸发器;跨越式;制冷剂;Z型;混合
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.5
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3.丹佛斯推出全新一代VLT低谐波变频器 [J], 无
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5.丹佛斯微板换热器家族添新丁 [J],
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垢的厚度测量与换热效率换热设备污垢是指流体中的组分或杂质在与之相接触的换热表面上逐渐积聚起来的一层固态物质[1]。
它广泛存在于化工、动力及制冷等工程技术领域的各种换热设备中。
尽管结垢经过多年的研究己取得了不少进展,但是在大多数工程实际中,污垢问题仍然是一个难题。
根据Stein hangen[2]对新西兰1100家企业的3000台各种类型的换热器的调查表明,90%以上的换热设备都存在着不同程度上的污垢问题。
综观当今工业界,结垢造成的浪费和损失是很严重的,据美、英和新西兰的调查,换热设备污垢给工业发达国家所造成的损失平均占国民生产总值的0.3%。
如果按照这个比例计算,中国2003年的国民生产总值是1.4万亿美元,则污垢给我国带来的损失就高达42亿美元。
对我国这样的发展中国家,由于许多换热设备相对比较落后,环境污染对冷却介质的污染严重,污垢造成的实际损失可能更高些。
因此,对换热设备结垢问题的研究是十分必要的。
1 污垢机理概述1.1 污垢的分类从结垢机制的角度[3],液侧污垢可分为如下6类:析晶污垢、微粒污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢以及凝固污垢。
需要指出的是,通常的污垢形成过程,可能是几种污垢机理同时作用的结果,如析晶污垢和腐蚀污垢就常常是混合而共存于同一换热面的,并且换热壁面上往往同时生成几种污垢且相互影响。
因此,针对每一基本结垢类型,弄清其机理过程对防止结垢是十分重要的。
1.2 污垢的形成过程污垢的形成过程是质量交换、热量交换和动量交换的动态综合,是多种十分复杂过程的同时作用,因而影响这一过程的因素很多,如流体性质、壁温、流体与壁面的温度梯度、流体流速以及壁面状况等。
这些因素不同,形成的污垢特性也各不相同。
但是所有各类污垢的形成一般都要经历以下5个阶段[1]:a.起始阶段。
污垢形成的起始阶段也称诱导期或延迟时间,这是指从换热面与污染流体接触起到形成可观测到的污垢的一段时间。
诱导期内污垢的引发机制目前还不完全清楚,只知道它和表面相关的各参数有很大关系。
应用计算数值的方法来研究流体的粘度变化对板式换热器性能的影响M.A. Mehrabian and M. KhoramabadiDepartment of Mechanical Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman,Kerman, Iran摘要目的--本文的目的是在逆流和稳态条件下，通过数值计算，研究流体粘度的变化对板式换热器热特性的影响。
设计/工艺/方法--实现这篇文章目的的方法，源于由4部分组成的热量交换板中间通道中冷热流体的一维能量平衡方程。
有限差分法已经用于计算温度分布及换热器的热性能。
在侧边通道中，水作为将被冷却的热流体，然而在中央通道中，大量随温度变化同时粘度随之变化剧烈的流体作为将要被加热的冷流体。
发现—这个程序的运行实现了工作流体的结合，例如水与水，水与异辛烷，水与苯，水与甘油和水与汽油等。
对于以上所有工作流体的结合，两种流体的温度分布已经沿流动通道划分。
总传热系数可以通过冷流体和热流体的温度来绘制。
研究发现，若总传热系数呈线性变化，在温度变化范围内既不是冷流体和热流体的温度。
当粘度已受温度影响或者冷流体的性质改变时，换热器的影响效果并不是很显著。
创意/价值--对于由2块板为边界的温度控制体来说，本文包含一个可以得到能量平衡方程数值解的新方法。
通过对数值计算结果与实验结果进行比较，验证了这种数值计算方法。
关键词:热交换器、热传递、数值分析、有限差分法研究类型:研究性论文。
术 语2:m A 板传热面积，m b 板间距，:等式常数:CC ︒W/:C 热容，C kg J C p ︒⋅/:定压比热容，m D e 当量直径，:Cm W h ︒⋅2/:对流传热系数， 指定轴截面:jC m W k ︒⋅/:板传导率，m L 板长度，:粘度修正系数:ms kg m /:质量流量，•之间的斜率与e r R NuP n 31:-NTU: 传热单元数Nu: 努塞尔数Pr: 普朗特数Q: 传热速率, WRe: 雷诺数r: 方程指数 (8)t: 时间, sT: 温度, ℃u: 流速, m/sC m W U ︒⋅2/：总传热系数，C m W U ︒-⋅2/:平均传热系数，3:m V 通道体积，w: 流动宽度, mx: 横向坐标y: 轴向坐标sm kg m ⋅/:流体动粘度系数， 3/:m kg r 流体密度，l: 换热器有效性d: 板厚度, mf: 板投影面积的比值下标c : 冷流体Cv: 控制体h : 热流体m : 平均值min:最小值w : 板壁介绍板式换热器在不同产业发展进程中的贡献日益增加。
高效换热器设备在煤化工过程中的应用与技术创新煤化工作为一种重要的能源转化方式，扮演着推动经济发展和能源结构调整的重要角色。
在煤化工过程中，高效换热器设备发挥着关键作用，既能提高生产效率，又能实现能源的有效利用。
本文将重点讨论高效换热器设备在煤化工过程中的应用与技术创新，并探讨其对煤化工行业的影响和前景。
首先，高效换热器设备在煤化工过程中的应用范围广泛。
在煤气化过程中，高温高压下的气体需要经过冷凝、脱硫和除尘等过程，以提取出有价值的碳氢化合物。
而高效换热器设备的应用可以实现对废热的回收利用，提高能源利用效率，减少环境污染。
此外，在合成氨、合成甲醇、制氢等煤化工过程中，高效换热器设备的应用也能够实现能量的传递和转换，提高生产效率，降低生产成本。
其次，高效换热器设备在煤化工过程中的技术创新方面取得了显著进展。
一方面，通过优化传热结构和流体动力学设计，高效换热器设备的传热效率得到提高。
例如，采用新型传热表面材料、增加传热表面积等技术手段，可以提高传热系数，增加换热效率。
另一方面，通过新材料的应用和工艺的改进，高效换热器设备的耐腐蚀性和耐高温性也得到了提升。
这使得高效换热器设备能够适应更为复杂和恶劣的工作环境，提高设备的可靠性和稳定性。
对于煤化工行业而言，高效换热器设备的应用和技术创新带来了诸多益处。
首先，高效换热器设备的应用可以实现能源的节约和减排，符合国家节能减排政策的要求。
其次，高效换热器设备的技术创新可以提高生产效率和产品质量，提升企业竞争力。
同时，高效换热器设备在煤化工过程中的应用也能够减少环境污染和资源浪费，实现可持续发展。
然而，高效换热器设备在煤化工过程中的应用和技术创新仍面临一些挑战。
首先，设备成本高，需要大量的投资和技术支持。
其次，由于煤化工过程的复杂性，高效换热器设备需要具备良好的操作性和稳定性。
此外，由于工艺参数的变化和工况的不确定性，高效换热器设备的设计和优化也存在一定的难度。
为了推动高效换热器设备在煤化工行业的应用和技术创新，有必要采取一些措施。
相变储热换热器文献综述1引言在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。
它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。
通常在化工厂得建设中，换热器约占总投资的10~20%。
在石油炼厂中，换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝等。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
由于使用的条件不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
另外，在化工生产中，有时换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。
其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉，有时在生产中也是不可缺少的。
总之，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它。
2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新材料料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
此外，自60年代开始，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。
70年代中期，为了强化传热，在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。
微通道换热器的研究进展及其应用前景摘要：随着技术不断发展，微通道换热器同样取得较大的进步发展，且其常规尺寸设备优越性比较突出。
为此，本文先是综述微通道换热器的研究进展，之后从汽车空调、二氧化碳跨临界制冷系统、其他领域三个不同角度探讨微通道换热器的应用，希望可以为相关工作人员提供参考。
关键词：微通道换热器；研究进展；应用；前景微通道换热器是特殊微加工技术的一种，水力当量直径在1mm以内的换热器[1]。
为了实现提高空调系统性能的目标，换热器从以往的管翅式发展为管带式与微通道换热器。
最早微通道换热器被广泛应用在电子领域，但科学技术快速发展的今天，逐步提高了电子产品的集成化水平，因此人们也将为计数应用在散热器中。
微通道换热器在人们不断追求小体积与高性能电子产品背景下应运而生，也正是因为其有着其他设备没有的优势因而得到良好的发展。
1微通道换热器的研究进展人们将涉及到相变传热习惯性成为当量直径3mm以下的通道，称为微通道。
若换热器通道为微通道，那么人们也将其当做微通道散热器[2]。
早在二十世纪80年代时美国有学者已经提出微通道换热结构，该结构构成材料包含了高导热系数材料，且换热底面换热量通过通道壁传至通道内，且其换热性能很显然超过了传统热换手段达到的水平，这一问题让超大规模或大规模集成电路导致的热胀问题逐步得到解决。
随后，有研究者有分析与研究了通道中的单相流，在1985年研制了可以用于两种流体热交换的微通道换热器，且不少研究证实该微通道换热器单位体积换热量达到几十MW/（m2．K）。
90年代后期美国的太平洋西北国家研究所研制可可以成功汽化/燃烧一体的微型热泵与微型装置。
此外，卡尔斯鲁研究中心通过成型工具超精细车削加工器件，将其当做逆流或错流的微换热器。
有研究者分析了平行流式冷凝器热力的性能的理论，并开展相关试验，结果对其性能产生的影响因素，且确认对于一定结构的冷凝器都有一个临界的风速，若其超过了这个值，那么在空气侧阻力增加的前提下换热量基本固定[3]；而在一定的范围中可以通过减小翅片的高度提高换热器的换热量；降低翅片距离有利于增加冷凝器传热面积，增强其换热能力，但空气侧阻力呈增加趋势；每一个优化措施都必须考虑其是否影响其他的参数，而不是单一的方面。
板式换热器综述报告院系：机械工程学院姓名： xxxxx x学号： xxxxxxxxxx班级：过控10-3班日期：2012年12月28日前言用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定工艺要求的装置统称为换热器.随着生产和科学技术的发展，化工、动力机械、原子能工业，特别是汽车、火车、航空等工业部门迫切要求高效、轻巧而又紧凑的换热设备，这就促使新结构形式的热交换设备的出现和不断发展。
板式换热器就是在这种形式下发展起来的新产品。
国内外板式换热器的发展是欧美发达国家于20世纪80年代起开始竞相开发、研制各种型式的板式换热器.其中具有代表性的为法国Ｐａｃｋｉｎｏｘ公司,该公司于20世纪80年代首次在催化重整装置中用一台大型板式换热器替代传统的管壳式换热器组。
20世纪90年代末期,Ｐａｃｋｉｎｏｘ公司又将大型板式换热器用于加氢装置。
该公司的产品得到ＵＯＰ(美国联合油）的认证，其产品主要用于的催化重整、芳烃及加氢装置。
而板式换热器在中国的起步比较晚。
1999年兰州石油机械研究所研制成功大型板式换热器,该产品（专利号:ＺＬ98249056。
9)具有国际先进水平、首创独特结构的全焊式板式换热器,并已在炼油厂重整装置，化肥厂水解解吸装置及集中供热换热站等场合得到应用。
近年来，随着我国石化、钢铁等行业的快速发展，换热器的需求水平大幅上涨，但国内企业的供给能力有限，导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供给缺口需要进口来弥补.同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半.可以想见，我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品，而进口的产品多是附加值高的高端产品。
这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状.作为一个高效紧凑式换热器，在加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收过程中，除了高温、高压和特殊介质条件外,板式换热器均已替代管壳式换热器。
经试验证明在板式换热器适用范围内，绝大多数工况时，用不锈钢板式换热器比一般碳钢换热器投资低,而且可以预见板式换热器与管壳式换热器的竞争会更加激烈.随着科技的进步,板式换热器也有了飞速发展.自进入21世纪以来,常规对称形、非对称形，高NTU型（浅密波纹型）、免粘型、板式蒸发器、板式冷凝器等国外已有的可拆卸板式换热器均已实现国产化，并成功应用于不同领域。
铝制板翅式换热器的发展现状发表时间：2020-09-28T08:21:20.882Z 来源：《中国科技人才》2020年第15期作者：徐兴军[导读] 板翅式换热器是一种被广泛应用的高效、紧凑式换热设备，由于它传热效率高，结构紧凑，重量较轻，耐腐蚀，耐低温，因此被广泛应用于航空航天、石油化工、低温深冷、动力机械等领域，特别在空分冷箱、乙烯冷箱、LNG冷箱等各种低温分离系统中担当核心设备；江苏卓然恒泰低温科技有限公司概述：板翅式换热器是一种被广泛应用的高效、紧凑式换热设备，由于它传热效率高，结构紧凑，重量较轻，耐腐蚀，耐低温，因此被广泛应用于航空航天、石油化工、低温深冷、动力机械等领域，特别在空分冷箱、乙烯冷箱、LNG冷箱等各种低温分离系统中担当核心设备；1、行业背景中国的板翅式换热器产业起步较晚，国内铝制板翅式换热器制造技术是在消化吸收国外的技术基础上，开始获得较快的发展；20世纪80年代，我国实现自主开发研发传热技术的新趋势，国内传热技术才有了快速的发展，90年代，铝制板翅式换热器由于导热性能好，应用广泛，也是开发利用公司二次能源，实现预热回收和节能的主要设备，充分体现了节能环保的优势，是处于一个蓬勃发展的朝阳产业。
由于板翅式换热器技术要求高，生产难度大，铝合金钎焊工艺经历了漫长且曲折的过程，在突破了许多关键技术后才达到今天的水平，国外目前有6个国家从事板翅式换热器工业生产，它们分别是英国查特公司（Chart Heat Exchangers Limited）、美国查特公司（Chart Heat Exchangers Limited Partnership USA）、法国诺顿公司（Nordon Cryogenie）、德国林德公司（Linde AG）、日本神户制钢所（Kobe Steel Ltd）、日本住友工业精密株式会社；我国的低温铝制板翅式换热器设计和制造取得了长足进步，总体水平达到或接近世界先进水平，但是，国内市场资源一直被少数几家企业垄断。
国内外空调冷凝热热回收技术研究现状及发展趋势1.国外空调冷凝热热回收技术研究现状随着世界范围内能源日趋紧张、矿物燃料减少和能源需求明显增长,促使人们探索节能的新途径和提高能源的有效利用率。
根据各国的能源利用水平不同,有43% - 70%的能源主要以废热的形式丢失,故发达国家十分重视空调冷凝热热回收技术的研究。
国外学者对于空调冷凝热热回收的研究主要通过实验研究和计算机模拟手段来实现。
在实验研究方面:早在1965 年, Healy和Wetheringti on就首先提出了对于居住建筑空调冷凝热作为免费的热源进行热水供应的可行性,随后用实验装置验证了他们的计算结果,发现热回收系统平均每年可提供热水供应量的70%,在5月到10月之间可提供热水供应能量的90%。
而较早提出对小型空调装置进行冷凝热热回收的是美国的S . P . Gretarss on和澳大利亚的SteveHarmon。
对于小型空调装置冷凝热热回收进行实验研究有代表性的是新加坡南洋理工大学的W. M. Ying,他对家用空调器冷凝热热回收技术做了具体实验研究,将房间空调器的冷凝热用来加热生活热水。
从实验效果来看,通过回收冷凝热对空调器的性能影响并不大,而空调器本身的COP有了较大的提高。
同时也指出,只要能合理地设计出蓄热水罐,那么将能够连续不断地为用户提供热水用于淋浴、洗脸等需连续用水的过程。
美国的R. L. Douglas . Cane等人,对大型中央空调(或工业)中的热回收形式的可行性进行了实验研究,其结果表明只要回收年限在5年以内,那么这种热回收形式将具有很好的经济价值。
同时也指出:回收废热时间越长、回收年限越短,经济价值就越高。
在计算机模拟方面:一些发达国家学者对于制冷压缩机的显热回收技术做了深入的理论研究,制冷剂在压缩机出口呈过热蒸汽状态,压缩机的排气温度一般在75℃- 85℃之间,将压缩机的排气先流经热回收器,直接与冷水进行热交换,这个排气温度足以将冷水加热到40℃以上,而不需要额外的辅助热源,然后再将加热后的热水送入蓄热水槽中以便备用。
国外换热器新进展 曹 纬 摘要 简述了国外近年来换热器的发展概况，介绍了强化传热研究、强化传热元件开发、新型壳程结构设计以及国外推出的各种新型高效换热器的有关情况。 关键词 强化传热 传热元件 壳程设计 新型高效换热器 分类号 TQ 051.5
Recent advances on foreign heat exchangers Senior Translator Cao Wei (Lanzhou Petroleum Machinery Reseach Institute, Lanzhou 730050)
Abstract The recent progress of foreign heat exchangers in lasted years is outlined, research of enhanced heat transfer, development of heat transfer elements and structural design of new type shell side are introduced,and new high-effective heat exchangers abroad are commented. Key words:enhanced heat transfer,heat transfer elements, shell side design,new high-effective heat exchangers
1 概述 70年代的世界能源危机，有力地促进了传热强化技术的发展。为了节能降耗，提高工业生产经济效益，要求开发适用于不同工业过程要求的高效能换热设备［1］。这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势)，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高［2］。所以，这些年来，换热器的开发与研究成为人们关注的课题。 最近，随着工艺装置的大型化和高效率化，换热器也趋于大型化，并向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。同时，对其一方面要求成本适宜，另一方面要求高精度的设计技术。当今换热器技术的发展以CFD(Computational Fluid Dynamics)、模型化技术、强化传热技术及新型换热器开发等形成了一个高技术体系［3］。
2 强化传热技术 所谓提高换热器性能，就是提高其传热性能。狭义的强化传热系指提高流体和传热面之间的传热系数。其主要方法归结为下述两个原理，即使温度边界层减薄和调换传热面附近的流体。前者采用各种间断翅片结构，后者采用泡核沸腾传热［2］。最近还兴起一种EHD技术，即电气流体力学技术，又称为电场强化冷凝传热技术，进一步强化了对流、冷凝和沸腾传热，特别适用于强化冷凝传热，并适用于低传热性介质的冷凝，因而引起人们的普遍关注［3］。其原理是，对某些不导电液体的表面施以相垂直的电场，使液体表面变得很不稳定，借冷凝液表面的张力作用和在静电场下液膜的不稳定现象使液膜厚度减薄，从而强化冷凝传热。其所需电场耗用的电力很小。 人们想尽各种办法实施强化传热，归结起来不外乎两条途径，即改变传热面的形状和在传热面上或传热流路径内设置各种形状的湍流增进器或插入物。
2.1 传热面形状的改变 改变传热面形状的方法有多种，其中用于无相变强化传热的有：横槽管、螺旋槽管(S管)和缩放管。新近又开发出偏置折边翅片管(一种间断翅片管)和螺旋扁管，后者也叫麻花管(Twisted Tube)， 这原是瑞士的Allares公司技术，后经布朗公司(Brown Fintube,Ltd.)改进，是一种高效换热元件［4］。用于有相变强化传热的强化沸腾传热管有：烧结多孔表面管、机械加工的多孔表面管(如日本的Themoexcel-E管)、电腐蚀加工的多孔表面管［7］、T型翅片管、ECR40管和Tube-B型管。从所报导数据来看，在整体低肋管上切纵槽后再滚压成型的Tube-B型管似乎有较高的传热性能，它可能符合薄液膜面积较大，隧道与外界液体相通，因而有利于蒸汽流出和液体吸入等要求［1］。俄罗斯也开发出一种称之为"变形翅片管"的传热管，可用于空分装置的冷凝-蒸发器［8］。用于强化冷凝传热的传热管有：纵槽管、低螺纹翅片管、锯齿形翅片管(ST管)和径向辐射肋管式翅片管(R管)等。近年来，Hamon-Lummus公司又新推出一种SRC翅片管(SRC Fin Tube)［3］，用于冷凝传热。 内翅片管与横槽管和螺旋槽管一样，不但可用于单相对流传热，也可有效地用于强化管内流动沸腾传热［1］。而横槽管和螺旋槽管不但能强化管内传热，同时还能强化管外传热。 外翅片管可以利用液体表面张力减薄冷凝液膜厚度以强化传热，这一发现大大促进了新型翅片管的研究开发。人们用不同金属制造不同形状的翅片管，其翅片形状有：三角肋三角槽、梯形肋三角槽、梯形肋梯形槽、三角肋梯形槽和Wolverine Tube-C管等。翅片密度在50～3 000个翅片／m，与光管相比，给热系数可提高1～12倍［9］。俄罗斯还介绍了1种空冷器用的轧制翅片管，为双金属管，每隔1个翅片有切口，用以强化传热［10］。俄罗斯还有1种金属丝缠绕的绕丝翅片管［14］和气动喷涂翅片管［15］。 内螺旋翅片管(NL管)是美国新开发的1种高效强化管内相变传热元件，根据翅片形状不同，可分为三角肋、梯形肋和矩形肋等，用于沸腾传热［9］。 内波纹螺纹管在湍流时可使对流传热系数增加1倍多［11］。 多头内螺纹管(ISF管)也是一种高效强化传热管，具有较好的强化管内沸腾传热的性能，传热膜系数为光管的1.6～2.2倍，在相同的传热面积下，能够完成相当于光管168%～200%的传热负荷。ISF管的强化传热作用主要是内表面和二次流的增加所致。可用于干式蒸发器，与目前制冷行业通用的星形内肋管蒸发器相比，质量可以减轻近50%［12］。 截面管也是近年来国外研究开发的强化传热元件，可分为蛋形管、豆状管和菱形管，统称为异形管。实验证明，此类管件与光圆管相比，具有显著的强化传热效果［13］。 2.2 流路湍流增进器与管内插入物 增进器是在传热面附近设置一个小物体(不一定与传热面相连接)，它可以是各种形状和型式，最常见的是在传热面上等距离设置突起物，通过搅乱流动来达到强化传热的目的［2］。 管内插入物有：扭带(Turbulators)、螺旋片、螺旋线圈(Spirele Elements)和静态混合器(Kenics Mixers)。它们适合于强化管内单相流体传热，尤其对强化气体、低雷诺数或高粘度流体传热更为有效［9］。最近，国外又开发出一种称之为Hitran Matrix Elements的花环式插入物，它是一种金属丝制翅片管子插入件(Wire-Fin Tube Inserts)，能增强湍流，改善传热性能。它是英国 Cal Garin Ltd.公司的产品，并取得了专利权［5］。
3 壳程设计 为了强化壳程传热，除上述改变管子外形或在管外加翅片外，另一途径就是改变壳程档板或管间支撑物。为了克服单弓形档板的缺点，先后开发了双档板(Double Segmental Baffles)、三档板(Triple Segmental Baffles)、折流杆(Rod Baffles)、窗口不排管(NTIW)和波网(Nest)等新壳程结构［16］。随后有人设计了一种"外导流筒(Shellside Flow Distribution)"结构，接着又出现了整圆槽孔折流栅板［17］。最近ABB Lummus 公司又新推出了Helical Baffles折流板结构［18，19］。实
践证明，这些改进都大大降低了流体在壳程中的阻力。Taborek曾指出，流体在壳程中作纵向流动是管壳式换热器中的最理想结构形式，如果壳程流体流量足以保证在湍流条件下作纵向流动，这种选择看来是有利的。为了强化壳程传热，目前，壳程设计也在向各种强化结构组合的方向发展。
4 新型换热器 近年来，随着制造技术的进步，强化传热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较大的发展，根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热器，并已在化工、炼油、石油化工、制冷、空分及制药各行业得到应用与推广，取得了较大的经济效益。 国外推出的新型换热器有：ABB公司的螺旋折流板换热器(HelixchangerTM)［18］、
Hamon Lummus 公司的SRCTM空冷式冷凝器［3］、Packinox换热器［3］、NTIW列管式换热器［16］、英国Cal Gavin 公司的丝状花内插物换热器(Hitran)［5］、日本的Hybrid 混合式换热器［20］，俄罗斯的变形翅片管换热器(ДеФормированное Оребрение)［8］、喷涂翅片管冷却器［15］、非钎焊金属丝缠绕翅片管换热器［14］和螺旋绕管式换热器(Витой Гладкотруббчатый Теплообменник)［21］、美国Chemineer公司的Kenics换热器(Kenics Heat Exchanger)、日本的SM型换热器(内插静态混合器)、美国的Brown Fintube Ltd.的带扭带插入物的湍流增强式换热器(Exchanger With Turbulator)和麻花扁管换热器(Twisted Tube Heat Exchanger)、美国Yuba公司的Hemilok○ R换热器、澳大利亚Roach Heat Exchangers公司的柔
