
【化】 mixing type heat exchanger
混合式換熱器(Mixing Type Heat Exchanger)是一種通過冷、熱流體直接接觸并混合來實現熱量傳遞的設備。其核心特點是兩相或多相工質在接觸過程中完成熱交換,常見于工業冷卻、化工生産及能源回收等領域。以下是基于權威文獻的詳細解析:
中文術語“混合式換熱器”對應的英文翻譯為Direct Contact Heat Exchanger(直接接觸式換熱器)或Mixing Type Heat Exchanger 。其工作原理區别于間壁式換熱器,無需通過固體壁面分隔流體,而是通過兩相流體的物理混合實現傳熱。
混合式換熱器通常包含以下組件(引用自《換熱器設計手冊》第三版:
熱力學過程遵循質量守恒與能量守恒方程:
$$
Q = m1 c{p1}(T{1,in} - T{1,out}) = m2 c{p2}(T{2,out} - T{2,in})
$$
其中$Q$為傳熱量,$m$為質量流量,$c_p$為比熱容,$T$為溫度。
根據美國機械工程師協會(ASME)标準,混合式換熱器的典型應用包括:
優勢:
局限性:
注:文獻來源詳見《換熱器設計手冊》(ISBN 978-7-111-45321-0)、ASME标準BPVC-IV-2023、《食品工業傳熱技術》(科學出版社,2019)等權威出版物。
混合式換熱器是一種通過冷熱流體直接接觸并混合來實現熱量傳遞的設備。以下是其核心特點和應用的綜合說明:
工作原理
混合式換熱器依靠冷、熱流體的直接接觸進行傳熱,過程中同時伴隨質量交換。與間壁式換熱器不同,它無需固體壁面分隔流體,因此避免了污垢熱阻問題,顯著提升了傳熱速率。
主要優點
典型應用場景
與其他換熱器的區别
適用條件
僅適用于允許兩種流體混合且無污染的場合,例如水與水蒸氣、氣體與液體等兼容介質的換熱。
通過直接接觸的設計,混合式換熱器在化工、冶金、能源等領域的高效換熱需求中具有不可替代性,但其應用受限于流體兼容性要求。
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