プレートフィン熱交換器は通常、バッフル、フィン、シール、ガイドベーンで構成されます。フィン、ガイドベーン、シールは 2 つの隣接するバッフルの間に配置され、チャネルと呼ばれるサンドイッチ構造を形成します。このようなサンドイッチを流体別に積み重ね、全体をろう付けしてプレートフィン熱交換器の核となるプレート束を形成します。
プレートフィン熱交換器は、石油、化学産業、天然ガス処理などの業界で広く使用されています。
プレートフィン熱交換器の登場により、熱交換器の熱交換効率は新たなレベルに引き上げられました。同時に、プレートフィン熱交換器には、小型、軽量、および 2 つ以上の媒体を処理できるという利点があります。現在、プレートフィン熱交換器は石油、化学工業、天然ガス処理などの産業で広く使用されています。
(1) 熱伝達効率が高い。フィンが流体を乱すため常に境界層が破壊され、熱伝達率が大きい。同時に、プレートフィン熱交換器は隔壁やフィンが非常に薄く熱伝導率が高いため、非常に高い効率を実現できます。
(2) コンパクトです。プレートフィン熱交換器は二次面が拡張されているため、比表面積は1000㎡/m3に達します。
(3) 軽量です。その理由は、コンパクトで主にアルミニウム合金でできているためです。現在では鉄鋼、銅、複合材料なども量産されるようになりました。
(4) 適応力が強い。プレートフィン熱交換器は、気体－気体、気－液、液－液、各種流体間の熱交換、集合的な状態変化を伴う相変化熱交換に使用できます。流路の配置と組み合わせにより、向流、クロスフロー、マルチストリームフロー、マルチパスフローなどのさまざまな熱交換条件に適応できます。ユニット間の直列、並列、直並列の組み合わせにより、大型機器の熱交換ニーズに対応します。産業界では、標準化して大量生産してコストを削減したり、ビルディングブロックの組み合わせにより互換性を拡張したりできます。
(5) 製造工程の要求が厳しく、工程が複雑である。
(6) 目詰まりしやすく、耐食性がなく、掃除や修理が困難です。したがって、熱交換媒体が清浄で、腐食性がなく、スケールが付着しにくく、堆積しにくく、目詰まりしにくい場合にのみ使用できます。
熱伝達機構の観点から見ると、プレートフィン熱交換器は依然として隔壁型熱交換器に属します。最大の特徴は、延長された二次伝熱面（フィン）を備えており、一次伝熱面（隔壁）だけでなく二次伝熱面でも同時に伝熱処理が行われることです。高温側媒体からの熱は主面から低温側媒体に注入されるほか、熱の一部はフィン表面の高さ方向、つまりフィンの高さ方向にも伝達されます。フィン、隔壁から熱が注ぎ込まれ、その熱が対流により低温側媒体に伝わります。フィンの高さはフィンの厚さを大きく超えるため、フィンの高さ方向に沿った熱伝導プロセスは、均質な細長いガイドロッドの熱伝導と同様になります。このときフィンの熱抵抗は無視できません。フィンの両端の最高温度は隔壁温度と等しくなります。フィンと媒体が対流によって熱を放出するため、フィンの中央領域の媒体温度が 100% に達するまで温度は低下し続けます。
