板式换热器片-印刷板式换热器板片-PCHE换热器板片

印刷板式换热器简介：

印刷板式换热器作为一种紧凑的新型微通道换热器在工业领域中逐渐得到重视和应用,因此如何提高PCHE的换热性自然能成为国内外众多学者的研究。其内部微细流道内的复杂对流换热过程是研究PCHE换热性能的关键,但是目前国内对该类换热器强化换热技术的研究十分缺乏。经研究：以直径为1.5 mm且弯曲角度不同(θ=0°~45°)的半圆形微细流道为研究对象,运用数值分析技术手段研究了不同质量通量条件下的超临界LNG在微细流道内的流动与换热特性。研究参数包括各个工况对流换热过程中的工质的温度、速度、对流换热系数h、Nu数以及压降的变化。研究结果表明:与直流道相比,流道的周期性弯曲会使对流换热能力明显提高。在其他条件均一致的条件下,超临界LNG的对流换热能力随着流道弯曲角度的增加而增大,但同时也会带来压降不同程度的增加。通过综合比较对流换热系数和压降,发现超临界LNG在弯曲角度为15°的流道内具有较佳的综合流动与换热特性。而在流道弯曲角度不变的条件下,质量流量的增加虽然也会带来较大的压力损失,但是其对流换热能力的增加更占优势。

后经各项状态实验结果表明:系统压力越小,超临界氮在翼形PCHE内的湍流强度越强,更有利于传热,但同时也会带来较大的压降。在不同的压力条件下,翼形PCHE的总传热系数在850~2600W/m2K范围内变化,且其传热效能高可达98%左右,说明该换热器可在压低温条件下正常运行且具有很好的换热性能。此外,在压力一定的条件下,超临界氮的质量通量越大,翼形PCHE的总传热系数U越大,说明大质量通量下该换热器的换热性能越好。