换热器广泛运用在化工，制药，冶金，能源，石油，动力等工业领域在生产中占有重要的地位，在一般的化工工业建设中，换热器建设投资金额往往可以占到总工业建设投资的10%~20%，目前在化工领域我国的能源利用率与发达国家仍有较大的差距，这与目前我国发展的绿化工方向有所不符，因此如何强化传热便成为化工生产实践中必须要骄傲考虑的大问题。 溶洞处理以下我将从换热器原理出发，分析影响换热器换热效率的较大因素，并通过查询文献对这些问题给出较为可行的意见，同时对未来可能发展做出展望。
一、影响换热的主要因素
目前化工生产中的换热器多为间壁式换热器，通常而言，间壁式换热器冷、热流体的传热进程主要含有三个阶段，一，基于对流方式使热量向管壁进行传递；二，通过热传导方式，让热量从管壁一侧向另一侧完成传递；三，传递到另一侧位置的热量又通过对流方式向冷流体实现传递。间壁换热器换热的三个步骤里，热传导存在于管壁内部其热阻相对较小，进而不会对传热造成较大影响。总结可得，在换热器的传热过程中对与换热影响较大的为对流传热。 影响对流传热速率因素包括多个方面，一，流体本身性质，由于流体的粘度，导热系数，热容，密度等都不相同，故不同流体流经同样的换热器其导热速率也不尽相同。二，流动形式，流体在换热管路
中的流动大致可以被分为两种形式，层流与湍流，层流形态中起导热作用的中介主要为流体分子，而湍流中起导热作用的主要中介为流体质点与流体微团，由于质点与微团热运动剧烈程度要比流体分子高许多，因此湍流时流体的热阻要比层流时的热阻小得多。三，流体种类与相变，若流体传热过程中发生相变化其传热机理将发生变化，这也将体现在流体的传热系数的差异上。四，传热面位置、形状及大小，包括板，管，翅片以及环隙等在内的传热面的形状、管径与管长等都为影响传热速率因素。传热面布置与方位等均会使对流传热系数备受直接影响。五，流体流动成因，流体流动可被分为强制对流和自然对流，在化工生产中一般采用泵等做功设备使流在换热器内发生体强制对流，强制对流传热系数比自然对流要高得多。六，流体温度，温差为传热的推动力，伴随着温度的改变流体的物性等性质也会随之改变，因此流体温度，温差的大小也将大大影响流体传热速率。最后，换热器中是否含有杂质残留也是影响换热速率的重要因素。
二、间壁式换热器换热强化途径
由传热速率方程Q＝KAΔt m可以看出传热面积A与传热速率成正比，显然，增大传热面积是提高传热速率的有效方法之一。尤其注意，只有增大换热器单位体积内的传热面积，才是真正意义上的强化传热。从理论上来说可以无限提高换热器的传热面积从而不断提高器传热速率，但从工程实践角度考虑，提高换热面积伴随着换热器金属用量
的增加，这样的提升往往伴随着成本大幅升高，使得工厂建设预算无法让人接受。在真正的化工实践里往往使用小直径换热管使得换热速率增大，同时也将换热管设计成波纹管、螺纹管、螺旋槽纹管、翅片管、多孔表面管、等来增大传热面积。这些非圆直径换热管往往可以使热气体分散成小气泡或热液体分散为小液滴来增大换热面积。对于间壁式换热器，常常是设法增大给热系数小的一侧传热面积。
增大换热面积也可以从换热器的壳程下手，如改变传热管外表面结构和管间支撑结构。目前较常见的管壳式换热器壳程结构为折流版式、螺旋折流板式、整圆形折流板式的等。但针对一个现成的换热设备来说，要通过改变换热面积来强化传热比较困难，而且改进的空间不大。
2. 增大传热平均温度差强化传热
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传热平均温差为传热的推动力，从传热基本方程也可以看出冷热平均温度差Δt m与传热速率Q成正比，冷热流体对应温度条件以及其在换热器内的流动形式均直接决定着平均温度差值大小。具体来说可以通过两项措施来完成平均温度差的提高。一，假如换热器冷热流体进口温度不随时间变化而变化，可改变换热器内换热面的合理布局来使得换热器平均温度差发生改变。例如，可以使换热器冷热流体尽量以逆流或接近逆流流动，或者是运用换热网络技术，针对多股流体换热以及流动展开较为合理化的布置。二，若换热器冷热流体进口温度可发生变化，增大入口处冷热流体温度差可显著增加换热效率。由于受到生产要求及流程对于物性的限制，使用这种改变入口温度的方法
要极为小心，且只能在一定范围内做出微小调整。
一般来说，传热平均温度差不可能被无限增大，会受到成本以及换热器制造工艺的制约。例如使用饱和水蒸气来加热液态物料，水蒸汽的压力越大其进口温度便会越高，同时也会要求换热器的抗压程度与抗腐蚀程度增大，换热器操作的安全性也会随之降低，因此在化工实践工程中饱和水蒸气的使用温度不宜超过180℃。从此看来提高换热器的Δt m也是有限的，且余地不大。射击标靶
3. 增大传热系数K强化传热
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提高传热系数K是强化传热过程的最现实和有效的途径。K的大小一般取决于对流传热系数，即要提高K值一般从最小的传热系数着手。
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增大传热系数来强化传热一般被分为被动强化以及主动强化两种主要方法。被动强化，即指仅在输送传热介质时发生功率消耗情况并无需附加动力便可完成传热强化的技术，被动强化一般包括四种方法，一，提高换热流体的流动速度，在一般的化工生产过程中换热器内流体流动速度较大，流动状态一般采用湍流，雷诺数Re较大，流体在管路中形成的热边界层也就较窄这样，相对来说热阻也就较小。二，尽可能利用有相变特性的热流体，流体在相变过程中温度不会发发生变化，但会放出相变热这也就使得传热系数K增大了。三，可运用特种涂料对间壁式换热器换热管的内外层进行表面强化，使得层流底层的厚度进一步变薄，也同时使得换热器的换热管内外层更加不容易有污垢残留，以防止
globe7K值不必要的减少。四，利用传热进口段换热
较强的特点，采用短管换热器。这种和方法可以有效提高K值却也降低了换热器的热交换效率，因此在实际工程中应用较少。五，在管内加入内插物等强化传热元件来增加流体的扰动，以减少层流内层的厚度，消除漩涡死滞区。这种方式在实际工程案例中较为多用，对于列管换热器，增加管程或壳程数，或增设折流挡板，都可以提高流体的流速、，从而降低热边界层厚度。一般来说改变传热壁面形状，使用折流挡板不断改变流体流动方向，在管内装填麻花铁，采用螺纹管或波纹管等，都可以提高湍流程度，减小边界层厚度，以达到强化传热过程之目的。
相对与被动强化传热，主动强化传热在换热器中应用较少，主动强化主要是指通过电磁力以及机械力等各类外加动力运用实现传热强化的相关技术。因为主动强化技术备受外加能量等相关因素的重重制约，因此工程建设中较长使用的被动强化传热技术。
4. 非轴对称截面换热管强化传热
在一般的换热器设计过程中换热管截面为轴对称，非轴对称截面换热管在石油化工工程案例里十分少见，但这是一种效果较为可观的强化传热的有效途径。
非轴对称截面换热管换热器传热强化特点：其变截面从任意截面看主要是相同的长圆或椭圆形，螺旋
状扭曲延伸至长度方向的一种换热管型，其截面中心轴线为一直线。非轴对称截面换热管可以根据需要加工成不同形状和不同螺距的管型。非轴对称截面换热管强化传热主要体现在以下几个方面。
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