本书根据编者多年来开展的换热器研究的技术成果和工程实践经验，并结合国内外最新的换热器技术进展，首先介绍了常用换热器的结构型式及其强化传热技术，然后阐述了管壳式换热器、相变换热器、热管换热器及紧凑式换热器的结构发展，并重点介绍了各类高效换热器在工程实践中的节能原理及具体应用实例，为工程技术人员结合生产实际选用相应的节能技术提供参考和依据。

本书可为从事热能工程规划、热电、锅炉、换热、动力、制冷空调等各级能源管理机构的管理人员、工业企业的节能管理人员和工程技术人员开展节能降耗技术管理和实施提供技术支撑，也可作为能源与动力工程类及相关专业学生的专业选修课或专业课，同时也可作为工科其他专业的学生普及换热器与节能技术相关知识的教材，并可供动力工程及工程热物理学科的教师参考。

换热器是工业生产实现节能降耗的关键设备，在许多领域都有应用。本书作者结合多年工作经验与国内外技术进展，介绍了常用换热器结构型式、强化传热技术，各类换热器节能技术进展。重点介绍了各类高效换热器在工程实践中的节能原理及应用实例。为工程技术人员结合生产实际选用相应的节能技术提供参考和依据。

本书可供从事热能工程规划、热电、锅炉、换热、动力、制冷空调等各级能源管理人员和工程技术人员阅读参考。

1 管式换热器的结构型式1

 1.1 概述1

 1.2 换热器的类型及特点2

 1.3 管壳式换热器的类型及结构3

1.3.1 管壳式换热器的类型3

1.3.2 管壳式换热器的结构布置7

 1.4 管式换热器的其它型式11

 1.5 非金属管式换热器14

 1.6 管式换热器的发展趋势16

 参考文献19

2 管壳式换热器强化传热及结构发展21

 2.1 概述21

 2.2 高效换热器的强化传热原理22

2.2.1 换热器强化传热的途径22

2.2.2 强化对流传热的物理机制24

2.2.3 对流传热的场协同强化传热原理25

2.2.4 换热管内强化传热场协同分析26

2.2.5 换热器强化传热的评价方法28

 2.3 高效管壳式换热器的管程结构发展29

2.3.1 高效强化换热管的类型及特点29

2.3.2 管内插入物的类型及其特点33

 2.4 高效管壳式换热器的壳程结构发展34

2.4.1 折流杆支撑36

2.4.2 空心环支撑37

2.4.3 刺孔膜片支撑38

2.4.4 管束自支撑38

2.4.5 整圆形孔板支撑38

2.4.6 螺旋折流板支撑40

 2.5 高效传热低流阻纵流式换热器的研发43

2.5.1 花瓣孔板纵流式换热器的结构研发43

2.5.2 螺旋肋片自支撑换热器的结构研发46

 2.6 高效换热器的复合强化传热技术49

 2.7 高效传热低流阻换热器的发展方向50

 参考文献51

3 高效管壳式换热器及其节能应用54

 3.1 概述54

 3.2 高效强化管式换热器及其节能应用54

3.2.1 高效波纹管式换热器及其节能应用54

3.2.2 高效螺旋槽管换热器及其节能应用57

3.2.3 高效横纹管换热器及其节能应用59

3.2.4 高效螺旋翅片管换热器在余热锅炉中的节能应用60

3.2.5 高效T形翅片管式换热器的节能应用61

3.2.6 内展翅片管式换热器在空分系统中的节能应用62

3.2.7 高效异型管换热器的节能应用64

3.2.8 高效管程强化换热器在制冷机中的节能应用67

 3.3 高效管束支撑换热器及其节能应用69

3.3.1 高效折流杆换热器及其节能应用69

3.3.2 高效空心环换热器及其节能应用75

3.3.3 高效螺旋折流板换热器及其节能应用77

 参考文献80

4 动力工程中常用的高效节能管壳式换热器81

 4.1 热电系统中常用的高效节能管壳式换热器81

4.1.1 高效管壳式换热器的节能效益分析81

4.1.2 高效节能管壳式换热器的热电应用84

 4.2 核电系统中常用的高效节能管壳式换热器86

4.2.1 我国核电站的发展概况86

4.2.2 高效节能管壳式换热器的核电应用87

 4.3 车辆空调中的高效节能管壳式换热器88

4.3.1 车用空调换热器的发展88

4.3.2 车用空调换热器的类型89

 4.4 高效节能省煤器的结构型式91

4.4.1 高效节能省煤器的类型91

4.4.2 几种扩展受热面型式的比较与评价96

 参考文献96

5 高效相变换热器的结构发展98

 5.1 相变换热技术的强化98

5.1.1 强化沸腾换热技术98

5.1.2 强化冷凝换热技术101

 5.2 蒸发器的结构发展105

5.2.1 蒸发器的型式及其结构特点105

5.2.2 蒸发器的传热系数影响因素116

 5.3 冷凝器的结构发展118

5.3.1 冷凝器的类型及性能对比118

5.3.2 水冷式冷凝器120

5.3.3 空气冷却式冷凝器124

5.3.4 蒸发式冷凝器125

5.3.5 冷凝器的结构发展趋势125

 5.4 高效蒸发式冷凝器的结构发展126

5.4.1 蒸发式冷凝器的结构型式及工作原理126

5.4.2 蒸发式冷凝器的结构进展128

5.4.3 蒸发式冷凝器存在的问题及解决途径131

5.4.4 蒸发式冷凝器的应用现状及前景133

 参考文献135

6 高效相变换热器的节能应用136

 6.1 高效蒸发器的节能应用136

6.1.1 降膜蒸发器在工业中的节能应用136

6.1.2 板式蒸发器在冶金工业中的节能应用139

6.1.3 薄膜蒸发器在工业中的节能应用142

 6.2 高效蒸发式冷凝器的节能应用146

6.2.1 蒸发式冷凝器在制冷系统的节能应用146

6.2.2 蒸发式冷凝器在火电厂的节能应用148

6.2.3 蒸发式冷凝器在化工领域的节能应用150

6.2.4 蒸发式冷凝器在啤酒生产中的节能应用152

 参考文献154

7 高效热管及热管换热器的结构发展155

 7.1 热管技术发展历程155

 7.2 热管的工作原理、类型与技术特性156

7.2.1 热管的工作原理及特性156

7.2.2 热管的类型与技术参数158

7.2.3 热管壳体材料与工质的相容性162

7.2.4 热管的传热极限及寿命影响因素163

7.2.5 热管技术的重要特性165

 7.3 热管换热器的类型及结构型式166

7.3.1 热管换热器的类型及特点166

7.3.2 热管换热器的积灰和低温腐蚀问题168

7.3.3 烟气余热回收用热管换热器的结构型式170

 参考文献173

8 高效热管换热器的节能应用175

 8.1 热管换热器在化工和石化中的节能应用175

8.1.1 化肥工业造气工段中热管换热器的应用175

8.1.2 大型合成氨装置一段转换炉热管换热器的应用176

8.1.3 硫酸工业中热管换热器的应用177

8.1.4 热管换热器在煤化工厂的节能应用179

8.1.5 石油化工企业中热管换热器的应用180

 8.2 热管换热器在热能动力工程中的节能应用181

8.2.1 工业锅炉中热管换热器的应用181

8.2.2 电站锅炉中热管换热器的应用182

8.2.3 工业窑炉中热管技术的应用182

8.2.4 热管技术应用于核电工程183

8.2.5 高温热管换热器应用于喷雾干燥183

 8.3 热管换热器在电子电器中的节能应用185

8.3.1 电子设备的冷却方式185

8.3.2 电子设备的热管冷却技术186

8.3.3 热管在机载电子中的冷却技术188

 8.4 热管换热器在其它工业领域中的节能应用188

8.4.1 钢铁工业中热管换热器的应用188

8.4.2 炼焦系统中热管换热器的应用189

8.4.3 发酵工业中热管换热器的应用190

8.4.4 太阳能领域中热管技术的应用192

8.4.5 空调通风系统中热管技术的应用193

 参考文献195

9 高效紧凑式换热器的结构发展196

 9.1 紧凑式换热器概述196

 9.2 板(框)式换热器198

9.2.1 板(框)式换热器的整体结构198

9.2.2 波纹板片的结构型式200

9.2.3 板片的密封结构201

9.2.4 板(框)式换热器的结构型式203

9.2.5 板式换热器传热性能的影响因素205

9.2.6 板式换热器的应用概况206

 9.3 板翅式换热器207

9.3.1 板翅式换热器的整体结构及性能207

9.3.2 板翅式换热器的翅片型式208

9.3.3 板翅式换热器的其它零部件209

9.3.4 板翅式换热器的流道布置210

9.3.5 板翅式换热器的应用概况213

 9.4 螺旋板式换热器213

9.4.1 螺旋板式换热器的发展概况213

9.4.2 螺旋板式换热器的型式214

9.4.3 螺旋板式换热器的结构特点215

9.4.4 国外螺旋板式换热器的新结构216

 9.5 板壳式换热器218

 9.6 紧凑式换热器的其它结构型式220

 参考文献222

10 高效紧凑式换热器的节能应用223

 10.1 高效板式换热器在工业中的节能应用223

10.1.1 高效板式换热器的应用概述223

10.1.2 高效板式换热器在化学工业中的节能应用224

10.1.3 高效板式换热器在石油化工中的节能应用225

10.1.4 高效板式换热器在冶金工业中的节能应用227

 10.2 高效紧凑式换热器在制冷系统中的节能应用227

10.2.1 翅片管式换热器在制冷系统中的节能应用228

10.2.2 高效板式换热器在制冷系统中的节能应用230

 10.3 高效紧凑式换热器在空调系统中的节能应用233

10.3.1 制冷用空调换热器233

10.3.2 采暖用空调换热器240

 10.4 高效紧凑式换热器在热泵系统中的节能应用241

10.4.1 热泵的种类242

10.4.2 热泵用换热器高效节能技术243

参考文献246