Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm là một loại thiết kế trao đổi nhiệt sử dụng các tấm và buồng có vây để truyền nhiệt giữa các chất lỏng, phổ biến nhất là các loại khí. Nó thường được phân loại là một bộ trao đổi nhiệt nhỏ gọn để nhấn mạnh tỷ lệ diện tích bề mặt truyền nhiệt trên thể tích tương đối cao. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm cả ngành hàng không vũ trụ vì kích thước nhỏ gọn và đặc tính nhẹ, cũng như trong lĩnh vực đông lạnh nơi khả năng truyền nhiệt được tạo điều kiện thuận lợi với chênh lệch nhiệt độ nhỏ được sử dụng.[1]
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hợp kim nhôm, thường được gọi là Bộ trao đổi nhiệt bằng nhôm hàn, đã được sử dụng trong ngành công nghiệp máy bay trong hơn 75 năm và được áp dụng vào ngành công nghiệp tách khí đông lạnh vào khoảng thời gian diễn ra chiến tranh thế giới thứ hai và ngay sau đó được đưa vào các quy trình đông lạnh trong các nhà máy hóa chất như Xử lý khí tự nhiên. They are also used in railway engines and motor cars. Stainless steel plate fins have been used in aircraft for over 35 years and are now becoming established in chemical plants.[2]
Originally conceived by an Italian mechanic, Paolo Fruncillo. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được làm từ các lớp tấm tôn được ngăn cách bằng các tấm kim loại phẳng, thường là nhôm, để tạo ra một loạt các buồng có vây. Các dòng chất lỏng nóng và lạnh riêng biệt chảy qua các lớp xen kẽ của bộ trao đổi nhiệt và được bao bọc ở các cạnh bằng các thanh bên. Các thành phần chính của Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm Nhiệt được truyền từ một luồng qua giao diện vây đến tấm phân cách và qua bộ cánh tiếp theo vào chất lỏng liền kề. Các cánh tản nhiệt cũng có tác dụng tăng tính toàn vẹn về cấu trúc của bộ trao đổi nhiệt và cho phép nó chịu được áp suất cao đồng thời cung cấp diện tích bề mặt mở rộng để truyền nhiệt.
Thiết kế bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có mức độ linh hoạt cao vì chúng có thể hoạt động với bất kỳ sự kết hợp nào giữa chất lỏng khí, lỏng và hai pha.[3] Truyền nhiệt giữa nhiều luồng quy trình cũng được đáp ứng,[4] với nhiều chiều cao và loại vây khác nhau cũng như các điểm vào và ra khác nhau có sẵn cho mỗi luồng.
The main four type of fins are: plain, which refer to simple straight-finned triangular or rectangular designs; herringbone, where the fins are placed sideways to provide a zig-zag path; và có răng cưa và đục lỗ đề cập đến các vết cắt và lỗ trên các cánh tản nhiệt để tăng cường phân phối dòng chảy và cải thiện khả năng truyền nhiệt. Cấu trúc cánh tản nhiệt khác nhau cho các bộ trao đổi nhiệt dạng cánh tản nhiệt Một nhược điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng cánh tản nhiệt là chúng dễ bị tắc nghẽn do các kênh dòng chảy nhỏ. Chúng cũng không thể được làm sạch bằng máy móc và yêu cầu các quy trình làm sạch khác cũng như lọc thích hợp để vận hành với các dòng có khả năng gây bẩn.
