板(片)式換熱器通常稱為板式換熱器,目前在制冷機(jī)組中,正以極快的速度替代殼管式換熱器。
就其自身結(jié)構(gòu)而言,板式換熱器并不是一種最近出現(xiàn)的換熱器。在1878年,德國就授予了第一個板式換熱器專利;1886年,法國人M. Malvazin設(shè)計出溝道板片;1923年,英國APV公司的R. Seliman設(shè)計出鑄造青銅板片,并根據(jù)板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu),將其組合在一起;1930年以后,出現(xiàn)了用不銹鋼或青銅薄板壓制的波紋板片,板片周圍用墊圈密封,從而使板式換熱器進(jìn)入現(xiàn)代實用階段。
早期的板(片)式換熱器耐壓很低,通常僅有0. 4MPa,多用于食品、化工行業(yè),諸如牛奶、啤酒、飲料的巴氏殺菌器,以及硫酸冷卻器等。20世紀(jì)中期,出現(xiàn)了半焊結(jié)構(gòu)的板式換熱器,提高了其中一側(cè)的耐壓,拓展了使用范困。但由于其耐壓仍較低,且密封線太長,制冷劑泄漏問題無法解決,在制冷領(lǐng)域一直未得到應(yīng)用。
20世紀(jì)60年代,耐壓提高到3MPa。經(jīng)過多家企業(yè)長期的改進(jìn),制冷換熱器進(jìn)入一個新的換型時代。
與殼管式換熱器相比,在制冷機(jī)組中應(yīng)用板式換熱器的優(yōu)點是:傳熱系數(shù)高,通常可達(dá)殼管式的3-5倍;兩側(cè)流體以接近逆流或接近順流的方式流動換熱.在同樣的流體進(jìn)出口溫度條件下,對數(shù)平均溫差較大;端部溫差小,對于水一水換熱器、制冷用冷凝器、制冷用蒸發(fā)器端部溫差均可小于1℃;體積小,在同樣換熱量,同樣溫差的條件下,體積僅為殼管式的1/5~1/10;重量輕,在同樣換熱量、同樣溫差的條件下,重量通常僅為殼管式的1/5;價格較低,在同樣換熱量、同樣溫差的條件下,用不銹鋼制的板式換熱器價格低于殼管式;制冷劑充注量小,同樣制冷量的機(jī)組,采用板式換熱器后,制冷劑充注量僅為采用殼管式時的1/10。