Deskový výměník tepla je typ konstrukce výměníku tepla, který využívá desky a žebrované komory k přenosu tepla mezi tekutinami, nejčastěji plyny. Často je kategorizován jako kompaktní výměník tepla, aby se zdůraznil jeho relativně vysoký poměr teplosměnné plochy k objemu. Deskový výměník tepla je široce používán v mnoha průmyslových odvětvích, včetně leteckého průmyslu pro své kompaktní rozměry a lehké vlastnosti, stejně jako v kryogenice, kde se využívá jeho schopnosti usnadňovat přenos tepla s malými teplotními rozdíly.[1]
Deskové výměníky tepla z hliníkové slitiny, často označované jako pájené hliníkové výměníky tepla, se používají v leteckém průmyslu více než 75 let a byly přijaty do průmyslu kryogenní separace vzduchu v době druhé světové války a krátce poté do kryogenních procesů v chemických závodech, jako je zpracování zemního plynu. Používají se také v železničních motorech a motorových vozech. Nerezové plechové ploutve se používají v letadlech více než 35 let a nyní se etablují v chemických závodech.[2]
Původně navržený italským mechanikem Paolo Fruncillo. Deskový výměník tepla je vyroben z vrstev vlnitých plechů oddělených plochými kovovými deskami, typicky hliníkem, pro vytvoření řady žebrovaných komor. Oddělené proudy horké a studené tekutiny protékají střídajícími se vrstvami výměníku tepla a jsou na okrajích uzavřeny bočními tyčemi. Hlavní součásti deskového výměníku tepla Teplo je přenášeno z jednoho proudu přes rozhraní žeber na desku separátoru a přes další sadu žeber do sousední tekutiny. Žebra také slouží ke zvýšení strukturální integrity výměníku tepla a umožňují mu odolávat vysokým tlakům a zároveň poskytují rozšířenou povrchovou plochu pro přenos tepla.
Konstrukce deskových výměníků tepla má vysoký stupeň flexibility, protože mohou pracovat s jakoukoli kombinací plynu, kapaliny a dvoufázových kapalin.[3] Přenos tepla mezi více procesními proudy je také přizpůsoben[4] s různými výškami a typy žeber jako různými vstupními a výstupními body dostupnými pro každý proud.
Hlavní čtyři typy ploutví jsou: hladké, které odkazují na jednoduché trojúhelníkové nebo obdélníkové konstrukce s rovnými ploutvemi; rybí kost, kde jsou ploutve umístěny bokem, aby poskytovaly klikatou cestu; a zoubkované a perforované, které odkazují na zářezy a perforace v žebrech pro zvýšení distribuce toku a zlepšení přenosu tepla. Různé struktury žeber pro deskové žebrové tepelné výměníky Nevýhodou deskových žebrových tepelných výměníků je, že jsou náchylné k zanášení kvůli jejich malým průtokovým kanálům. Také je nelze mechanicky čistit a vyžadují jiné čisticí postupy a správnou filtraci pro provoz s potenciálně znečištěnými proudy.
