半容积式换热器的原理跟优缺点

半容积式换热器是一种常见的换热器设备，也被称为半焦管式换热器。主要用于工业化生产过程中的热能转化，通常用于液体之间的传热。下面将详细介绍半容积式换热器的结构、原理、优缺点及应用。

一、半容积式换热器的结构

半容积式换热器由数个焦管组合而成，每个焦管的壳体内充填一定的传热介质，如水、汽、油等。焦管的直径一般在25-50毫米之间，长度可根据需要设定。

在焦管的内部有相互独立的、近似于互相平行的管束，称为“咀嚼器”。这些管束通常是由纵向排列的平面或曲面板组成，板上均匀分布着许多小孔，另一端则封堵着。

当热流体进入焦管时，会在咀嚼器中速流，介质由管孔穿过小孔，形成很多小涡流，传热面积极大地增加。而冷流体则在板的另一侧逆向移动，完成热量传递。

二、半容积式换热器的原理

半容积式换热器的传热原理是采用不同热媒介流过管内外壳的方式，将两种介质充分分离，并使热量从高温流体向低温流体自然传输的过程。

当高温流体流过管内壳，由于大量的导流管堆叠在一起，管束中的孔径非常小，所以高速流动的高温流体受到阻力，产生湍流，使传热系数大大增加。

在实际应用中，这种结构使半容积式换热器可以在相对小的空间内获得更高的换热效率。当液体通过咀嚼器时，将热能逐渐传递到散热标准内的冷却介质中，以达到降温的效果。

三、半容积式换热器的优缺点

（1）优点

a.传热面积大：半容积式换热器的传热系数很高，使得传热面积大，从而提高了换热效率。

b.结构紧凑：半容积式换热器结构在设计上非常紧凑，节约了空间，提高了生产效率。

c.造价低：半容积式换热器是一种成熟技术，采用标准部分制造，因此造价较低，成本较小。

（2）缺点

a.清洗难度大：因为小孔较多，半容积式换热器内部较难清洗。如果设备使用时间久了，就可能会堵塞。

b.使用压力有限：由于焦管的结构和传热区域的限制，半容积式换热器的使用压力有限。

c.施工难度大：由于运转时有限制，半容积式换热器施工技术较为复杂。

四、半容积式换热器的应用

半容积式换热器广泛用于液体之间的传热，也适用于气体之间的传热。其主要应用领域包括：石化、电力、冶金、化工、环保、航天、造船、纺织印染等行业。

半容积式换热器适用于物料密度在上下限以内的传热场合或有强烈逼迫蒸汽或气体时。其应用范围单宽，对于不同的工艺需要有不同的设计方案。

总之，半容积式换热器可以帮助企业节省成本，同时提高生产效率，在工业生产中具有不可替代的作用。