المبادل الحراري هو أحد المعدات الرئيسية لنقل الحرارة في الإنتاج الصناعي، ويستخدم على نطاق واسع في المجالات الكيميائية والبترولية والأدوية وغيرها من المجالات. وفقًا للخصائص الهيكلية، يتم تقسيمها بشكل أساسي إلى الأنواع الأربعة التالية:
المبادل الحراري للوحة: يتكون من صفائح معدنية متوازية (سمك 0.5-1 مم) وحشيات مانعة للتسرب (مقاومة درجة الحرارة -40~200 درجة)، مع كفاءة نقل حرارة تصل إلى 3000-7000 وات/(م²·ك)، مناسب للتبادل الحراري بين السائل والسائل أو البخار السائل، مع هيكل مدمج (تقليل مساحة الأرضية بنسبة 60%) وسهولة التنظيف.
المبادل الحراري للقشرة والأنبوب: يعتمد تصميمًا مشتركًا لحزمة الأنبوب (قطر 10-50 مم) والقشرة، مع مقاومة ضغط تزيد عن 10 ميجا باسكال، ومناسب لمشاهد درجات الحرارة العالية والضغط العالي (مثل صناعة البتروكيماويات)، ويمكن أن يزيد تصميم تحسين معدل تدفق الفجوة الحلقية من معامل نقل الحرارة بنسبة 15%-30%.
المبادل الحراري من نوع -الزعانف: يتم تعزيز نقل الحرارة بواسطة الزعانف (نسبة مساحة التمدد 5:1 إلى 20:1)، ويتم زيادة معامل نقل الحرارة على جانب الهواء بمقدار 3-5 مرات. غالبًا ما يتم استخدامه في مبردات الهواء (يمكن تقليل فرق درجة الحرارة إلى أقل من 5 درجات) أو أنظمة استعادة الحرارة المهدورة (كفاءة تصل إلى 70٪).
المبادل الحراري للأنبوب الحراري: يستخدم نقل الحرارة بتغير الطور لسائل العمل (الموصلية الحرارية 100 مرة مقارنة بالنحاس). يمكن أن تصل طاقة نقل الحرارة لأنبوب حراري واحد إلى 1 كيلو وات، وخطأ توحيد درجة الحرارة هو ±1 درجة. إنها مناسبة لتبديد الحرارة الإلكترونية الفضائية أو مجالات الطاقة الجديدة (مثل تبريد الألواح الكهروضوئية).