换热器中热量(或冷量)是怎样传递的?

对间壁式、蓄热式和混合式三种换热器的传热过程并不完全相同，但其基本规律还是相同的。现以使用最广的间壁式换热器为例来进行分析。如图38所示，热量通过器壁(例如管壁或板壁)从热流体传到冷流体，冷、热流体一般是沿相反方向流动的。整个传热过程可以分为三个阶段：

第一阶段：热流体(温度为tn)把热量Q传给壁面1(温度为tw1)。通常把这种流体与壁面之间由于温度不同而发生的热量传递过程叫对流换热(或表面传热)。这种过程既包括因流体各部分相对位移(流体分子间的移动和混合)而引起的换热(称为对流，主要发生在管中心部位)，也包括流体内的热传导(主要发生在紧靠管壁，流体流得很慢的部位)，所以，它是对流和热传导的综合作用。这就像激流滚滚的江河，在江河中心漩涡很多，互相搀混得很激烈；而越靠近岸边水流越慢，紧靠岸边的一薄层可认为没有流动。

第二阶段：热量Q由壁面1通过器壁内部传到壁面2(温度tw2)。这种在固体内部纯粹是靠分子碰撞进行热量传递的过程叫导热(或热传导)。导热在液体和气体中也能进行，不过单纯的导热只可能发生在静止的流体中。

第三阶段：热量由壁面2传到冷流体(温度为tf2)的对流换热过程。

由此可见，间壁式换热器中热量传递的过程一般是由对流-导热-对流三个阶段组成并同时进行的。例如在板翅式切换式换热器中，空气首先把热量传给翅片和隔板，然后再传给返流气体，使氧、纯氮和污氮复热，空气因放出热量而温度降低。蓄热式的热量传递过程是：对流-导热(蓄热或放热)-对流，并由两个周期完成的。混合式热量传递过程很复杂，还包括载体的蒸发或冷凝的相变、传质过程，而相变也需要吸收或放出热量。例如在水冷却塔中，利用氮气冷却水的同时，还有部分水因蒸发到氮气中而吸收热量，使水的温度进一步降低。