为什么冷干机换热器中冷、热流体多采用逆流的形式？

　　在换热器中，随着热量的转移，冷、热流体的温度也同时起着变化。例如，在水冷式后部冷却器中，空气温度从120℃左右降到40℃左右，冷却水的温度从30℃左右升到35℃左右。因此，沿传热表面不同的截面上，冷、热流体件的从温差也是不断改变的。在传热计算中，一般采用一个平均温差来代表整个换热器中冷、热流体间的温差。

　　平均温差的大小与冷、热流体的相对流向有关。两流体平行同向流动，称为顺溜；平行逆向称为逆流；垂直交叉流动称为叉流。在冷、热流体的性质、流量、进出口温度及换热面积都相同的条件下，逆流布置时，冷、热流体间具有最大的平均温差，叉流次之，顺流最小。在其他条件相同时，平均温差越大，传热量就越大，换热效果就越好。对于传递相同多的热量，所需的换热面积就可减少，换热器的制作材料消耗减少，运行占地空间也少，因此，具有很大的经济意义。

　　此外，在换热器中，同一截面位置的热流体温度一定高于冷流体温度，如果采用顺流布置，则热流体出口的终温仍高于冷流体出口的终温。而采用逆流布置，则热流体出口的终温可以做到远低于冷流体的出口终温。所以在冷干机换热器设计时，多采用逆流布置形式，有时为了结构需要不便逆流布置时，也尽量采用叉流布置，这可通过加设折流挡板来实现。

　　采用肋片管为什么能提高传热效率？什么是肋化系数？

　　以冷干机蒸发器中常采用肋片管来增强传热为例来作说明。根据管子的传热公式（按管子外表面计算）

　　Q= α2A2(1)λAm(δ)α1A1(1) (1)

　　式中  Q──传热量

　　t0、ta──分别为管内侧制冷剂蒸发温度和管外侧压缩空气温度

　　α1、α2──分别为管内侧制冷剂和管外侧压缩空气的对流换热系数

　　A1、A2分别为管子内、外表面积

　　∑λAm(δ)──为导热热阻项，包括水层热阻、管壁热阻顿号油膜热阻等

　　Am──为每项热阻层的平均面积（可取管子内、外表面积的平均值）

　　α1A1(1)──管子内壁对制冷剂放热时的对流热阻

　　α2A2(1)──蒸发器内压缩空气对管子外表面放热时对流热阻

　　如果要提高冷干机蒸发器的传热强度，在一定的温度差（进气温度和压力露点）下，必须设法减小各热阻项的数值。例如尽量防止油污杂质污染换热铜管表面，不要让蒸发器筒内积水，以及改进肋片管的加工技术等，但这仅仅是减小了导热热阻项。从对流热项看，如果能够设法提高放热系数，则可以降低该项热阻，对于氟利昂制冷剂在管内蒸发时，放热系数一般为1600-4500kJ/（m2·h·℃）左右，在管外对压缩空气放热时的放热系数一般在100-300kJ/（m2·h·℃）左右，随压力变化而变化，要进一步提高放热系数是十分困难。但从对流热阻 α1A1(1)和α2A2(1)来看，不仅由放热系数α决定，还和换热面积A成反比，加大换热面积同样可以达到减少对流热阻的目的。因此，在工程上，经常在放热系数小的一侧装上肋片，来加大换热面积，以求减少该侧的对流换热，提高传热效率。

　　管外加上肋片后，外表面积由A2增加到Al，则压缩空气侧的对流热阻将从α2(1)减小到A1(Al) (Al)，肋片管外表面面积与内表面面积之比，即β=A1(Al)称为肋化系数。

　　显然，肋化系数也可用两侧的对流放热系数之比来定义，即β=α1/α2。

　　冷干机换热器肋片管的肋化系数取多少为好？

　　当两侧换热系数α1、α2相差较大时，在α1、α2较小一侧加肋片可有效增加传热，理论上讲，如果肋化系数β=α1/α2，即可取得最大的肋面面积，但受工艺及肋片间形成的小换热条件的限制，目前常取常数β=10-20。当管道壁面两侧流体为同类时，由于对流换热系数无多大差别，则不必加肋片或两侧同时加肋片。例如，在压缩空气冷干机中，由于预冷器中进行的是空气与空气的热交换，两侧换热系数α几乎完全相等，所以就不采用肋片管。