换热器1文献综述
U形管换热器设计文献综述
U形管换热器设计1课题背景随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及耗能的大户，以及国家节能减排长期国策的确立，作为能量回收装备—热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。
这些研究归纳为以下几个方面：（1）传热与流动研究：旨在提髙传热及压降计算的准确性，寻求提髙传热效率，降低压降的途径。
这方面研究主要涉及到：物性模拟研究、分析设计研究（如温度场、流动分布的模拟研究等）、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。
（2）换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。
（3）强化传热的研究：如强化传热管研究、板管的研究（如板壳式、板空冷等）。
（4）材料研究（相容性及经济性的结合）。
（5）抗腐蚀及控制结垢的研究（涉及使用寿命及保持传热效率）[1]。
2换热器简介换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，自从21世纪以来，各国的换热器水平都有了长足的发展，我国的换热器技术在我国各方面人才的努力下也有了很大提高，本次设计就是在已有的计算基础上进行的，在查阅了换热器设计的相关资料，进行了此次设计。
2.1换热器在化工生产中的应用换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，它是化工，炼油、动力、油田储运集输系统和原子能及其许多工业部门广泛应用的一种通用设备，是保证工艺流程和条件，利用二次能源实现余热回收和节约能源的主要设备。
在化工厂换热器约占总投资的10%-20%;在炼油厂换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%。
由于工艺流程不同，生产中往往进行着加热、冷却、蒸发或冷凝等过程。
通过换热器热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺需要[2-3]。
2.2换热器的分类及其特点换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是在耗能用量十分大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。
按使用目的不同，换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
换热器发展现状与未来趋势研究综述
换热器发展现状与未来趋势研究综述换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于工业生产和生活中的热交换过程。
本文将对换热器的发展现状与未来趋势进行综述。
我们来看一下换热器的发展现状。
随着工业技术的不断进步，换热器的种类和性能也在不断提升。
目前，常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
这些换热器在结构设计和材料选择上都有了很大的改进，以满足不同领域的需求。
壳管式换热器是最常见的一种换热器类型。
它由壳体和管束组成，通过管壳两侧流体的对流换热来实现热量的传递。
壳管式换热器具有结构简单、换热效率高、适应性广等优点，广泛应用于化工、石油、制药等行业。
随着材料科学和制造技术的不断进步，壳管式换热器的换热性能和耐腐蚀性也得到了提升。
与壳管式换热器相比，板式换热器具有体积小、换热效率高、清洗维护方便等优点。
它由一系列平行排列的金属板组成，通过板间流体的对流换热来实现热量的传递。
板式换热器在化工、食品、制冷等领域得到了广泛应用，并且随着新材料和新工艺的引入，其性能和可靠性不断提升。
管束式换热器是一种新型的换热器类型，它由多个细直管束组成，通过管内流体的对流换热来实现热量的传递。
管束式换热器具有结构简单、传热效率高等优点，适用于高温高压和强腐蚀介质的换热。
随着材料和制造工艺的不断改进，管束式换热器在化工、电力、航空航天等领域的应用也在不断扩大。
除了换热器类型的改进，换热器在换热原理和性能上也有了很大的突破。
例如，换热器的传热系数、传质系数和热阻等性能参数得到了提高，使得换热器的换热效率更高。
此外，换热器的结构和材料选择也得到了优化，以提高其耐腐蚀性、抗压性和使用寿命。
未来，换热器的发展趋势将主要集中在以下几个方向。
首先，换热器将更加注重节能和环保。
随着能源紧张和环境污染的日益严重，换热器需要更高的能量利用率和更低的排放水平。
其次，换热器将趋向于大型化和集成化。
大型化可以提高换热器的传热效率和处理能力，集成化可以减少设备的占地面积和运行成本。
浮头式换热器设计文献综述
浮头式换热器设计文献综述摘要在工业生产中，凡用来实现冷热流体热量交换的设备，统称为换热器。
它在化工、炼油、原子能、建筑、机械、交通等许多技术领域中均有广泛的应用。
如化工生产中的加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器、再沸器等；又如热力发电厂中的空气预热器、蒸汽过热器、凝汽器和冷水塔等，为了满足不同生产条件的需要，各工业部门采用多种多样的换热器。
浮头式换热器是石油化工行业广泛使用的热交换设备,其质量的好坏直接影响到石油化工企业的安全和经济效益。
换热器是重要的化工单元操作设备，浮头式换热器是换热器的一种重要类型。
关键词换热器浮头式设计换热器的分类由传热学理论可知道，热交换是一种复杂的过程，它是由系统内两部分的温度差异而引起的，热量总是自动地从温度较高的部分传给温度较低的部分。
传热的基本方式有热传导、对流和辐射3种，因此在换热器中，热量总是从热流体传给冷流体，起加热作用的热流体又称加热介质如水蒸汽、烟道气、导热油或其他高温流体等；起冷却作用的冷流体又称冷却介质如空气、冷冻水、冷冻盐水等。
在热交换过程中，热冷流体的温度是因整个流程而不断变化的，即热流体的温度由于放热而下降，冷流体的温度由于吸热而上升。
适应于各种换热条件，换热器有多种形式。
每种结构形式都有其特点和适用范围，只有熟悉和掌握这些特点，并根据生产工艺具体情况，才能进行合理选型和正确的设计。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构类型也不同，换热器的具体分类如下：一、换热器按传热原理分类1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体在之间进行换热。
表面式换热器有管壳式、套管式和其他形式的换热器。
2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
换热器发展的研究综述及未来发展预测
换热器发展的研究综述及未来发展预测换热器发展的研究综述及未来发展预测摘要：本文主要探讨了换热器的发展历程以及当前的研究热点，同时对未来换热器的发展进行了一些预测。
文章从简单的换热器原理讲起，逐渐深入探讨了不同类型的换热器及其应用。
文章总结了当前的研究热点，并提出了一些未来可能的发展方向。
1. 引言换热器作为热能转换和能源利用领域中不可或缺的设备，其发展已经经历了几个世纪。
在过去的几十年中，人们对换热器的研究取得了显著的进展，促使了换热器在工业、建筑和汽车等领域的广泛应用。
然而，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，对更高效、更节能的换热器的需求也越来越迫切。
了解换热器发展的历史、当前的研究进展以及未来的发展方向对于推动能源转型和可持续发展具有重要意义。
2. 换热器原理及分类2.1. 换热器原理换热器是通过不同的工质流体之间进行传热的设备。
其基本原理是利用热传导来实现热量的转移。
换热器一般由热源侧和冷却侧组成，通过这两侧的工质流体之间进行热量交换。
2.2. 换热器分类根据换热器的结构和工作原理，可以将其分为很多不同的类型，如壳管式换热器、板式换热器、管线式换热器等。
每种类型的换热器都有其特定的优缺点和适用范围。
3. 换热器发展历程3.1. 早期换热器的发展最早的换热器可以追溯到18世纪末，当时人们开始关注蒸汽机的性能改进。
通过改进锅炉的设计和增加传热表面积，人们成功地提高了蒸汽机的效率。
在19世纪初，壳管式换热器问世，这种换热器采用了壳程和管程的结构，成为当时最常用的换热器类型之一。
3.2. 现代换热器的发展随着科学技术的进步，尤其是计算机技术的发展，人们对换热器的设计和优化能力得到了显著提升。
现代换热器的设计不再局限于经验公式和试错方法，而是可以通过数值模拟和优化算法来得到更加精确和高效的设计结果。
另外，在材料科学和制造技术方面的进步也为换热器的发展提供了更多的可能性。
4. 当前的研究热点4.1. 新材料的应用随着材料科学的发展，一些新型材料如纳米材料、石墨烯等被引入到换热器的设计中。
管壳式换热器文献综述
翅片管换热器传热特性的数值模拟研究文献综述姓名：姜晴班级：热动1班学号：20120390115 引言能源是人类社会生存和发展的重要保障。
近年来;我国工业化和城镇化步伐加快,能源需求量进一步增加。
据有关专家预测,若以2000年我国能源消费数据为基点,到2010和2020年,我国能源消费总量增长幅度将分别达到38%和89%,2010年能源消费总量将增长到22.4亿吨标准煤,而2020年则为25.5亿吨一30亿吨标准煤[1]。
由此可见,在未来几十年里,随着我国经济的飞速发展和人口的不断增长,能源供给相对不足的矛盾将日益突出,能源供给问题将成为制约我国经济社会发展的重要因素。
为确保我国经济平稳、协调和可持续发展,寻找新能源或可再生资源,以及合理地利用现有资源将是关键所在。
对于合理利用现有资源,我国政府提出在“十一五”期间,各级政府和企业要把“节能减排”工作放在重要地位。
我国目前的能源利用效率仅为36%左右,远低于发达国家50%的能源利用率水平[2]。
而我国能源利用率低下的一个重要因素,是大量工业余热没有得到充分利用。
有统计数据表明,我国钢铁、有色、化工、建材、石化、轻纺、机械等几大能耗大户,余热利用率仅为4%一5%,工业炉窑热效率低于70%[3]。
不同温度水平的余热其利用价值也不同,一般可将余热资源分为高温余热、中温余热和低温余热。
由于不同物质形态的余热,可利用程度不同,所以温度划分也有差别。
对于固态余热,500℃以下的为中、低温;气态余热200℃以下的算中、低温;对于液体余热80℃以下可视为中、低温[4]。
从现代热物理学的观点来看,同样多的热量,在不同的温度下可供利用的价值不同。
余热源的温度越低,能量的品位就愈低。
而据统计,在工业生产中,人们所利用的热能中平均有50%最终以低品位余热的形式直接排放[5]。
这部分未经利用的余热直接排放到环境中,不但造成了巨大的能源浪费,也给环境带来了严重的热污染。
据初步测算,能源利用效率每提高1个百分点,即可节省能源费用130多亿元[6]。
换热器文献综述
相变换热器文献综述学院：材料与化学工程学院专业：过程装备与控制工程班级：2011-01姓名：***学号：***相变储热换热器文献综述***（郑州***化工学院）摘要：本文通过对换热器发展历史的回顾，总结相变储热换热器的理论技术和结构设计，对其物性数据，相变储热材料等做了简要评述。
1引言在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。
它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。
通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10~20%。
在石油炼厂中，换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝等。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
由于使用的条件不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
另外，在化工生产中，有时换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。
其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉，有时在生产中也是不可缺少的。
总之，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它。
2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新材料料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
换热器综述
换热器综述换热器是一种常用的机械设备，它的主要作用是将热能从一个流体转移到另一个流体，改变原有流体的温度。
它主要用于工业制冷、空调、蒸汽动力、电力系统、石油炼制技术、车辆冷却系统以及原料中的化学反应过程等。
换热器由多种物料制成，其中常用的材料有钢材、铝、铜、碳钢和不锈钢。
换热器可分为流动热交换器、绝热式换热器和恒温式换热器。
流动热交换器是通过两个流体之间的直接接触实现热交换的换热器，包括流体罐式换热器、管式换热器、板式换热器等。
绝热式换热器属于冷热源分开的换热器，一般是通过一种介质把热能从一处传输到另外一处。
恒温式换热器在一定环境下将接触面的两个流体保持恒温，以确保稳定的流体温度。
换热器的优势在于，它可以降低成本、节约能源、延长使用寿命，可以有效地节省能源、改善工作条件，可以带来节能、环保的社会效益。
换热器的使用可以带来节约成本的经济效益。
换热器的工作原理是通过把热量从一个流体转移到另一个流体，来调节流体的温度，使过热或过冷的流体达到最佳工作状态。
换热器的使用也有许多限制，它们不能处理超过一定温度的物质，也不能处理太高的压力。
另外，换热器的长度、容积、局部结构等也可能影响换热器的性能。
换热器的使用已经逐渐普及，它已经成为了节能减排、提高生产效率和安全运行技术中不可缺少的重要组成部分。
换热器的基本原理和结构相对简单，但复杂的性能调节要求，使得换热器设计和制造技术比较复杂。
换热器是一种节能减排技术，用以节约能源和改善工作条件，从而获得较大的经济和社会效益。
其使用的优点包括结构简单、成本低、运行费用低等。
但是，对换热器的使用也有许多限制，因此应根据具体的应用要求，选择适当的换热器，并精心设计和制造，以获得较理想的效果。
换热器文献综述new1
换热器节能研究的文献综述一、引言当今社会，能源危机，为了节能降耗，提高工业生产经济效益，要求开发适用于不同工业过程要求的高技能换热设备[1]。
这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势)，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高[2]。
所以，这些年来，换热器的开发与研究成为人关注的课题。
大量的强化传热技术应用于工业装置，我国换热器产业在技术水平上获得了快速提升，板式换热器日渐崛起。
与此同时，近几年,我国在大型管壳式换热器、大直径螺纹锁紧环高压换热器、高效节能板壳式换热器、大型板式空气预热器方面也获得了重大突破[3]。
国外在换热器的强化传热研究、强化传热元件开发、新型壳程结构设计中也有了突破性的进展[4]。
而且随着制造技术的进步，强化传热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较大的发展，根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热器，并已在化工、炼油、石油化工、制冷、空分及制药各行业得到应用与推广，取得了较大的经济效益。
二、研究主要成果2009年4月，中国石化组织专家对“大直径螺纹锁紧环高压换热器国产化研制攻关”项目进行了科学技术成果鉴定。
该换热器的国产化标志着我国已经具备设计和制造DN2000以下的螺纹锁紧环高压换热器的能力，大大降低了石化工程建设成本，单台即可节约采购资金1400万元，且缩短了交货期，打破了国外公司垄断地位[5]。
国内首台超大型管壳式换热器(E一6111型)已经通过最终检查和验收。
该换热器尺寸庞大，结构复杂，是首台国内自主研制的超大型固定管板式换热器，其成功研制打破了国外长期对大型换热器的垄断格局，大大提高了我国石化装备制造业的创新能力，推进了我国每年100万吨乙烯成套装备国产化的进程[6]。
同时国外的换热器研究也取得了可喜的成果。
例如：ABB公司的螺旋折流板换热器[7]，此换热器结构克服了普通折流板设计的主要缺点，其先进性已为流体动力学研究和传热实验结果所证实。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
换热器又称热交换器，是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
换热器既可是一种单独的设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。
换热器的发展已经有近百年的历史，被广泛应用在石油、化、冶金、电力、船舶、集中供热、制冷空调、机械、食品、制药等领域。
进入80 年代以来，由于制造技术、材料科学技术的不断进步和传热理论研究的不断完善，有关换热器的节能设计和应用越来越引起关注。
按照用途来分：预热器（或加热器）、冷却器、冷凝器、蒸发器等。
按照制造热交换器的材料来分：金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。
按照温度状况来分：温度工况稳定的热交换器，热流大小以及在指定热交换区域内的温度不随时间而变；温度工况不稳定的热交换器，传热面上的热流和温度都随时间改变。
按照热流体与冷流体的流动方向来分：顺流式、逆流式、错流式、混流式。
按照传送热量的方法来分：间壁式、混合式、蓄热式等三大类。
其中间壁式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的换热器，因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。
目前在发达的工业国家热回收率已达96 % ,换热设备在石油炼厂中约占全部工艺设备投资的35 %～40 %。
其中管壳式换热器仍然占绝对的优势, 约70 %。
其余30 %为各类高效紧凑式换热器、新型热管和蓄热器等设备, 其中板式、板翅式、热管及各类高效传热元件的发展十分迅速。
随着工业装置的大型化和高效率化, 换热器也趋于大型化, 并向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。
当今换热器的发展以CFD (Computational Fluid Dynamics) 、模型化技术、强化传热技术及新型换热器开发等形成了一个高技术体系。
管壳式换热器：管壳式换热器又称为列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，结构一般由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。
目前，国内外工业生产中所用的换热设备中，管壳式换热器仍占主导地位，虽然它在换热效率、结构紧凑性和金属材料消耗等方面不如其它新型换热设备，但它具有结构坚固，操作弹性大，适应性强，可靠程度高，选材范围广，处理能力大，能承受高温高压等特点，所以在工程中仍得到广泛应用。
以下是几种常见的管壳式强化换热器。
螺旋槽管换热器，横纹管换热器，螺旋扁管换热器，螺旋扭曲管换热器，波纹管换热器，内翅片管换热器，缩放管换热器，波节管管壳式换热器，三维内肋管换热器，管内插入物换热器。
折流杆式换热器20 世纪70 年代初,美国菲利浦公司为了解决天然气流动振动问题,将管壳式换热器中的折流板改成杆式支撑结构,开发出折流杆换热器(图2) 。
研究表明,这种换热器不但能防振,而且传热系数高。
现在此种换热器广泛应用于单相沸腾和冷凝的各种工况。
在后来出现了一种外导流筒折流杆换热器,此种换热近些年,又出现了直扁钢条支撑方式和波浪型扁钢支撑结构等新型支撑结构的折流杆换热器,如图3 和图4 。
这些新结构除了增加有效换热面积外,更主要的是提高了对管子震动的抑制作用。
板式换热器可拆式板式换热器可拆式板式换热器是将薄的金属板片冲压成为凸凹状，周边张贴合成橡胶类的密封垫片。
Laval公司的“按扣”式垫片，垫片直接扣压在板片上； GEA 公司的板片，板片槽口上窄底宽呈梯形，垫片与板片槽过盈配合将垫片压紧。
开发无粘接剂连接垫片的技术，使板式换热器安装和维修的时间节约80％。
我国板式换热器在20 世纪80 年代得到较大的发展，继四平板式换热器总厂、天津板式换热器厂开发单片面积2m2 后，1992 年邯郸板式换热器工贸公司试制成功国内最大的300MN 板片专用压机，单片面积已达2.7m2。
可拆式板式换热器便于拆卸清洗，增减换热器面积灵活，在供热工程中使用较多。
但是，一般的可拆卸式板式换热器由于本身结构的局限性，使用压力不超过2.5MPa，使用温度不超过250℃，此外还存在流体与密封垫片的相容性问题。
焊接式板式换热器用焊接结构替代橡胶垫密封，消除了由于垫片材料耐温、耐腐蚀、耐压方面的限制。
焊接式板式换热器的组焊板片内部不能用机械方法清洗，且全焊式只能用于不易结垢的介质进行换热，其最大优点是可承受较高温度和压力，没有垫片泄漏的顾虑。
焊接式板式换热器近年来得到很大发展，德国与日本合作的千代田BAVARIA 混合焊接板式换热器，操作压力可从真空到6MPa，单元换热面积可达1480m2 以上。
Nouvelles 应用技术公司发明的Packinox 换热器，代替列管式换热器用作炼油厂催化重整装置混合料换热器，并且得到了推广应用，紧凑、轻型的Packinox 换热器可用各种合金制成，能提供的表面积为1000～10 000 m2。
螺旋板式换热器螺旋板式换热器在国外较早使用在回收废液和废气中的能量等，螺旋板式换热器的构造包括螺旋形传热板、隔板、头盖和连接管等基本部件。
流体在螺旋形流道内的流动所产生的离心力，使流体在流道内外侧之间形成二次环流，增加扰动。
螺旋板式换热器具有体积小、效率高、制造简单、成本较低、能进行地温差换热等优点，目前的问题是如何能进一步提高该换热器的承压能力。
我国从20 世纪60 年代开始生产螺旋板式换热器，当时主要用于烧碱厂中的电解液加热和浓碱液冷却。
如今螺旋板式换热器在我国已形成规模，国家已制定了配套的技术标准，设计制造技术在我国业已成熟。
板翅式换热器在 20 世纪30 年代，板翅式换热器首先在先进国家用于发动机的散热，它的板束单元结构由翅片、隔板和封条三部分组成。
它具有扩展的二次传热表面（翅片），所以传热过程不仅是在一次传热表面（隔板）上进行，而且同时也在二次传热表面上进行[14]。
我国从20 世纪60 年代初期开始试制板翅式换热器，首先用于空分制氧，制成了第一套板翅式空分设备。
近几年来，在产品结构、翅片规格、生产工艺和设计、科研方面都有较大发展。
板翅式换热器由于结构紧凑、轻巧、传热强度高等特点，被认为是最有发展前途的新型换热器设备之一。
热管换热器热管换热器是一种高效传热的新型换热器，在20 世纪60 年代首先被应用于宇航技术中，70年代国外在电子、机械、石油、化工等方面有了广泛的应用。
热管换热器主要由箱体、管板、热管元件组成，其中热管是其关键元件。
热管是一种充填了适量工作介质的真空密封容器，当热量传入热管的蒸发段时，工作介质吸热蒸发流向冷凝段，在那里蒸汽被冷却，释放出汽化潜热，冷凝变成液体，然后在多孔吸液芯的毛细力或重力的作用下返回蒸发段，如此反复循环，通过工质的相变和传质实现热量的高效传递。
热管换热器的最大特点是结构简单、换热效率高，在传递相同热量的条件下制造热管换热器的金属耗量少于其它类型的换热器。
换热流体通过换热器的压力损失也比其它换热器小，因而动力消耗也少。
美国Q-Dot 公司开发的热管换热器已有5000 多台的实际运行经验，日本古田电器公司设计的热管换热器已应用于700 多套设施。
经过20 多年的努力，我国先后开发成功了气-气热管换热器、热管蒸汽发生器(废热锅炉)、高温热管(液态碱金属热管)。
并在冶金、石油、化工、动力、陶瓷以及水泥等行业领域中应用取得了可喜的成果。
当前热管技术已趋成熟，应用面逐步扩大。
除了以上介绍的一些新型高效换热器外,还有以下几种:Hamon Lummus 公司的SRCTM 空冷式冷凝器、NTIW列管式换热器、英国Cal Gavin 公司的丝状花内插物换热器(Hit ran) 、日本的Hybrid 混合式换热器,俄罗斯的变形翅片管换热器、喷涂翅片管冷却器、非钎焊金属丝缠绕翅片管换热器和螺旋绕管式换热器、美国Chemineer 公司的Kenics 换热器、日本的SM型换热器(内插静态混合器) 、美国的Brown FintubeLtd1 的带扭带插入物的湍流增强式换热器( Exchanger With Turbulator ) 、美国Yuba 公司的Hemilok 换热器、澳大利亚Roach Heat Exchangers 公司的柔性换热器(Flexible Heat Exchanger) 等。
总的来说，仍然存在以下问题: ( 1) 换热器换热的理论研究不够完善，可供对肋片实际应用优化设计的理论依据太少，对于换热公式推导出的解析解较少，目前大多是通过试验、数据分析拟和而成的经验公式; ( 2) 换热的理论体系缺乏系统性，不够完善; ( 3) 因为试验环境、材料、仪器的精度以及试验方法不同，在同一个研究方向的某些问题的研究结论存在的分歧较多，很难形成统一的意见，暂不能形成对实践的可靠指导; ( 4) 目前对换热器的研究大多基于一维、二维的换热，国内对于三维的换热模型的研究过少，同时，对于一维和二维传热模型的前提假设条件很苛刻，得出的结论适用性不强; ( 5) 结合试验建立的部分换热理论还缺乏严谨性和局限性。
近期国内外开发研究的发展方向1)非金属材料应用。
非金属材料在一定的范围内具有金属材料不可比拟的优点。
石墨材料具有优良的导电、导热性能,较高的化学稳定性和良好的机加工性,氟塑料具有特别优良的耐腐蚀性。
氟塑料耐腐蚀性能极强,并且与金属材料相比还具有成本上的优势。
复合材料如搪瓷玻璃具有优良的耐腐蚀性能、良好的耐磨性、电绝缘性以及表面光滑不易粘附物料等优点,已经用于制作换热产品。
陶瓷材料因其优异的耐腐蚀性、耐高温性能而引起工业界的高度重视,已经在换热产品的制造中得到应用。
2)计算流体力学和模型化设计的应用。
在换热器的热流分析中,引入计算机技术,对换热器中介质的复杂流动过程进行定量的模拟仿真。
目前基于计算机技术的热流分析已经用于自然对流、剥离流、振动流和湍流热传导等的直接模拟仿真,以及对辐射传热、多相流和稠液流的机理仿真模拟等方面。
在此基础上,在换热器的模型设计和设计开发中,利用CFD的分析结果和相对应的模型实验数据,使用计算机对换热器进行更为精确和细致的设计。
3)加强实验和理论研究。
采用先进的测量仪器来精确测量换热器的流场分布和温度场分布,并结合分析计算,进一步摸清不同结构的强化传热机理。
采用数值模拟方法对换热器内流体流动和传热过程进行研究,预测各种结构对流场及传热过程的影响。
4)有源技术研究。
如利用振动、电场方法强化传热的机理研究、试验研究,给出对比试验数据,提出理论计算模型。
5)强化结构组合研究。
为达到管壳程同时强化的目的,强化结构组合研究将成为近期传热强化技术研究的发展方向。
[1]支浩,汤慧萍,朱纪磊.换热器的研究发展现状[ ].化工进展，2009年第28卷增刊.[2]矫明,徐宏,程泉,张倩.新型高效换热器发展现状及研究方向化[ ].工设计通讯,2007年9月第33卷第3期.[3]陆璐.换热器的研究现状及发展[ ].产业与科技论坛，2011年第10卷第2期.[4] 刘乾.刘阳子.管壳式换热器节能技术综述.化工设备与管道,2008年1O月第45卷第5期.[5] 马晓驰. 国内外新型高效换热器[J]. 化工进展，2001年第1期.[6] 曹纬．国外新型换热器介绍［J］．化学工程， 2000， 28( 6) : 50 ～ 52[7] 钟理，谭盈科．国外强化传热技术的研究与进展［J］．化工进展，1993，4: 1 ～ 5[8]张立强，张及瑞，杨春光，等. 当代国内外高效传热设备发展现状[J].无机化工信息，2003(3)：14-17.[9] 李安军，邢桂菊，周丽雯. 换热器强化传热技术的研究进展[J].冶金能源，2008，27(1)：50-54.[10] 张平亮.新型换热器及其技术进展[J].炼油技术与工程，2007， 37(1)：25-29.[11] 刘恒健，梁爱姣. 管壳式换热器管程强化传热技术的研究进展[J].辽宁化工，2006，35(5)：291-292 .[12] 洪蒙纳，邓先和. 管壳式换热器管程强化传热研究进展[J]. 广东化工，2005(3)：41-42.[13] 方书起，祝春进，吴勇，牛青川，等. 强化传热技术与新型高效换热器研究进展[J]. 化工机械，2004，31(4)：249-253.[14] 宋春元. 板翅式换热器的技术进展[J]. 化工设计通讯，2008， 34(4)：48-52 . [14] Khorrammanesh M，Amidpour M，Nasr M R J. Application of process decomposition in multi-stream plate fin heat exchangers design to use in heat recovery networks[J]. Chemical Engineering and Processing，2007，46：941-954.[16] Yau Y H，Ahmadzadehtalatapeh M. A review on the application of horizontal heat pipe heat exchangers in air conditioning systems in the tropics[J]. Applied Thermal Engineering，2009.[2 ] Kral D ,Stelik P ,vander Ploeg H J1Helical baffles in shell - and -tube heat exchangers ,part one : experimental verification [ J ] 1Heat Transfer Engineering ,1996 ,17 (1) :93 – 1011.[6] Shah R K，Thononb B，Benforado D M. Opportunities for heat exchanger applications in. environmental systems[J]. Applied Thermal Engineering，2000，20：631-650.。