冷水机技术信息 2-2．液冷换热器（液对液）

本节介绍液冷式换热器（液对液）的结构和特点。

液冷式换热器的作用和应用

热交换器是将热能从热流体传递到冷流体的装置。它用于通过使用液体和气体等流体有效地交换热能来加热和冷却。宽范围工业产品的生产过程和建筑物的空调等。

液冷式换热器的类型

液冷式热交换器是一种热交换器，旨在有效地交换热量，而无需混合两个系统的流体。用于液-液热交换的换热器有多种类型，但这里介绍具有广泛运行记录的以下换热器：(1) 燃烧板式换热器，(2) 垫片板式换热器，(3)管壳式（多管）换热器，（4）投入式换热器，和（5）夹套罐。

1. 火焰板式换热器（水冷式冷水机组PCU-SL/PCU-R系列）
2. 垫片板式换热器
3. 管壳式换热器
4. 投入式热交换器
5. 夹克坦克

*有关液体冷却所用冷却水的详细信息，请参阅“3-1.冷却水的种类和特点》

(1) 火焰板式换热器

・设置和结构

如下图 1 所示，该结构由层压电热板组成，这些电热板通过焊接凹槽（钎焊）进行密封。从成本和可加工性的角度来看，铜通常用作钎焊材料。如果食品、医药、半导体等行业对卫生规范有要求，也可选择镍钎、不锈钢钎等。
该结构允许高温和低温液体在板之间的间隙中交替流动，从而可以有效地进行热交换，从而使热交换器保持紧凑以减少热交换量。使用高温液体和低温液体以相反方向循环的“逆流”作为热交换效率是有利的，如下图2所示。

·特征

○相对紧凑的热负荷。
○成本比较低。
○由于流路不能细化，可能会发生固体堵塞。

(2) 垫片板式换热器

・设置和结构

其结构与炽热式换热器相同，板片为叠层，两种流体交替流动，但在这种情况下，板片由橡胶垫片隔开。通过卸下固定两端固定板的紧固螺栓，可以维护板和垫圈，还可以通过添加多个板来增加制冷能力。因此，换热器的尺寸比钎焊式换热器略大，因此在安装时也需要考虑维护空间。

·特征

○比钎焊型稍大，但热负荷相对较小。
○板材可拆卸维修。
○垫片材质可根据规格变更。

(3) 管壳式换热器

・设置和结构

壳管式（多管式）换热器是一种将管（传热管）装入壳（体）中的换热器，如下图 5 和图 6 所示。
为了获得相同的换热面积，尺寸变频器板式换热器大。因此，壳（体）流道宽，管（传热管）分流成多支路，设计上对于高粘度流体也能降低流体的压力损失。因此，它被用于处理高粘度油的液压相关设备和化工厂等。
可用于从低温到高温、低压到高压的各种应用，以及加热、冷却、蒸发和冷凝。
维护也很容易，因为结构简单，可以拆卸（取决于设备类型）。

·特征

○与平板型变频器，尺寸更大。
○流体的压力损失可以设计得小，因此也可以使用高粘度流体。
○可拆卸维修。
○可设计为耐高压。

(4) 投入式换热器

・设置和结构

通过将管状或板状热交换器浸入装有待冷却液体的罐中来进行冷却。优点是不需要冷却液的循环回路，但为了提高冷却效率，需要设置冷却对象的搅拌器等对策。

·特征

○实施相对容易。
○形状和传热面积可根据罐体尺寸和形状进行设计。
○需要搅拌器等以提高传热效率。
○难以量化搅拌程度，难以预测热交换量。
○冷却水温度低时会发生结露，因此担心被冷却液的污染。

(5) 夹克坦克

・设置和结构

如图 11 所示，罐具有由内罐和夹套组成的双重结构，用于冷却、加热和保持放置在内罐中的内容物温暖。通过在夹套中循环冷却水和热水，加热放置在内胆中的原料。
结构一般采用不锈钢制造，易于清洁，因此常用于食品和药品的制造过程中。与循环式换热器相比，传热面积小，容易产生温度不均。在这种情况下，用搅拌器搅拌内罐以提高传热效率并平衡罐内温度。

·特征

○清洁方便，适合卫生使用。
○需要搅拌器等以提高传热效率。
○难以量化搅拌程度，难以预测热交换量。

上一项：2-1。风冷式热交换器（液体到气体）
下一项：2-3。冷水机直接冷却