板翅式换热器又称二次表面换热器，是一种更为紧凑、轻巧、高效的换热器。它是由翅片、隔板和封条组合成板翅单元，然后钎焊而成（见图7-18）。其中基本传热面是隔板，翅片是二次传热面，封条起密封作用，并能增加换热器的承压能力。

图7-18　板翅式换热器的单元结构

翅片是板翅式换热器的关键部分，板翅式换热器中的传热过程主要是通过翅片的热传导以及翅片与流体间的对流换热。翅片可以看成隔板换热面的延伸，它不但极大地扩大了传热表面，而且由于翅片对流体的强烈扰动作用，也大大地提高了传热系数，从而使换热器特别紧凑。此外翅片还起着加强肋的作用，使换热器强度和承压能力得以大大提高，因此尽管翅片和隔板都很薄，换热器仍能承受一定的压力。

常用的翅片形式（见图7-19）有平直翅片、锯齿形翅片、多孔翅片、波纹翅片、百叶窗形翅片等。翅片形式和尺寸不同，其换热和阻力特性也各不相同。决定翅片结构的基本尺寸有翅片高度、翅片间距、翅片厚度等。

图7-19　板翅式换热器的部分翅片形式

根据工艺要求可由单元结构组成所需流程组合的各种板翅式换热器，例如逆流、叉流、叉逆流等形式（见图7-20）。也可以通过单元结构组合实现三种、四种甚至五种流体在同一台板翅式换热器中进行热交换。这种能实现三种以上流体换热的板翅式换热器称为多股流板翅式换热器。它在石油化工和空气分离设备中有广泛应用。板翅式换热器还可根据冷热流体的流量及换热和阻力特性，在隔板两侧分别选择不同高度和不同形式的的翅片，以期达到最佳换热效果。

板翅式换热器的制造工艺十分复杂，特别是钎焊工艺的质量影响整台换热器的性能。目前采用的钎焊方法为有溶剂的盐浴钎焊、无溶剂的真空钎焊和气体保护钎焊。真空钎焊制造板翅式换热器的工艺流程如图7-21所示。

图7-20　板翅式换热器的流道组合

板翅式换热器的优点如下：

（1）传热能力强。由于翅片表面的孔洞、缝隙、弯折等对流体的扰动破坏了热阻最大的层流底层，同时由于隔板和翅片都很薄，导热热阻也很小，故板翅式换热器传热效率高。例如对强制对流的空气其传热系数可达35～350 W/（m2·℃），对强制对流的油其传热系数可达116～1745 W/（m2·℃）。

（2）结构紧凑、轻巧、牢固。由于板翅式换热器具有二次扩展表面，故比表面积可高达1500～2500 m2/m3，结构紧凑；加之材料多采用铝合金薄片，质量轻，通常同等条件下板翅式换热器的质量仅为管壳式换热器的10％～65％。由于波形翅片又起着支撑作用，故结构牢固，例如0.7 mm厚的隔板和0.2 mm厚的翅片配合可承压3.9 MPa。

（3）适应性强。可适用于各种介质的换热，既可用于单相介质的对流换热，也可作为相变传热的蒸发器、冷凝器；由于两侧都有翅片，非常适合两侧均为气体的气-气换热器。此外，多通道的结构特点使其能实现多种介质在同一台设备内换热；铝合金制造的板翅式换热器，其低温延展性和抗拉性能均较好，能用于低温和超低温的场合。(www.daowen.com)

板翅式换热器的缺点如下：

（1）制造工艺复杂，成本高，只有具备条件的专业工厂才能生产。

（2）流道狭窄，易堵塞，且不耐腐蚀，清洗检修困难，故只能用于介质清洁、无腐蚀、不易结垢、不易堵塞的场合。

板翅式换热器的设计较为复杂，其设计步骤如下：

（1）确定板翅式换热器的单层尺寸和层数。首先根据工作介质的物性和参数选择合适的翅片形式及翅片尺寸，同时选定单元的有效宽度和有效长度，然后针对每种介质的质量流量及选定的流速计算其所需的层数；得到各种流体所需的层数后，再进行冷热流体的通道安排。

图7-21　真空钎焊制造板翅式换热器的工艺流程

（2）确定翅片效率及换热面的总效率。根据翅片形式和尺寸可查得翅片的效率，而换热面的总效率则与通道排列有关。

（3）计算传热面积。应计算的传热面积有n层通道的一次传热面积、二次传热面积和总传热面积。

（4）计算传热量。传热量可按冷介质侧换热面积计算，也可按热介质侧换热面积计算。计算时对冷、热介质而言应分别采用冷侧或热侧的传热系数，平均温差修正系数也应根据具体的流动方式选取。

多股流板翅式换热器虽有广泛的应用，但其设计则更为复杂，目前尚缺乏完善的计算模型。