Les échangeurs de chaleur à plaques et ailettes utilisent des plaques plates et des ailettes comme éléments de transfert de chaleur. Il est principalement composé de faisceaux de plaques et de têtes. Il y a plusieurs canaux dans le faisceau de plaques. Placer des ailettes entre les deux plaques de chaque canal et les sceller avec des joints des deux côtés. Selon différents modes d'écoulement de fluide, les canaux de fluide froid et chaud sont empilés, disposés et brasés en un tout à intervalles, c'est-à-dire qu'un faisceau de plaques est constitué. Les deux modes d'écoulement de fluide incluent le contre-courant, le flux croisé et le contre-courant croisé. Les fluides A et B sont respectivement introduits dans les canaux de faisceaux de plaques respectifs depuis la tête d'entrée via l'aube directrice d'une section de distribution, puis conduits vers la tête de sortie via l'aube directrice de l'autre section de distribution. Les deux fluides échangent de la chaleur dans des cloisons à contre-courant. Les ailettes couramment utilisées sont droites, poreuses, dentelées et ondulées.
Les principaux avantages des échangeurs de chaleur à plaques et ailettes sont :
①Haute efficacité. Du fait de la perturbation de l'ailette par le fluide, la couche limite qui constitue la résistance thermique est constamment mise à jour. Le coefficient de transfert de chaleur est généralement 3 fois supérieur à celui de l'échangeur de chaleur à calandre ; et à une petite différence de température (1,5-2 ℃), la quantité de chaleur (froide) est un bon effet de récupération. Le meilleur effet est lorsqu'il est utilisé pour l'échange thermique gaz-gaz.
②Compact. Étant donné que la majeure partie de la chaleur est transférée à travers les ailettes et à travers la plaque plate, la surface de transfert de chaleur par unité de volume de l'équipement peut atteindre 1 500 m/m.
③Poids léger. Lorsque la zone de transfert de chaleur est la même, le poids est proche de 1/5 de celui de l'échangeur de chaleur à calandre. ④Robuste. Étant donné que le faisceau de plaques est une pièce intégrale et que les ailettes jouent un rôle de support entre les deux plaques, il peut résister à une pression de service plus élevée.
Parce que l'aluminium a de bonnes performances à basse température et un poids léger, les échangeurs de chaleur à plaques et ailettes en aluminium sont particulièrement adaptés aux équipements à basse température tels que la production d'oxygène, la liquéfaction de l'éthylène et de l'hélium, et peuvent également être utilisés dans les centrales électriques.
