長(zhǎng)期以來(lái)，非接觸式換熱器一直是管殼式換熱器一國(guó)獨(dú)大的局面。然而近幾十年來(lái)，這種平衡有所改變。
    這種改變是由于各種板式換熱器的逐步開發(fā)和應(yīng)用所帶來(lái)的。板式換熱器能夠被深入研究和開發(fā)，固然是有其歷史必然的?；仡檽Q熱器發(fā)展歷程，雖然板式換熱設(shè)備的充分開發(fā)只是近些年的事情，但是其理論和技術(shù)的出現(xiàn)卻要早的多。但是人們最初舍棄了這種換熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)占優(yōu)的換熱器形式，而是選擇并大量應(yīng)用了管殼式換熱器。當(dāng)初人們之所以做出這種選擇，原因很簡(jiǎn)單，只是出于強(qiáng)度考慮。板式換熱器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于管殼類換熱器，所以不能夠應(yīng)用于高壓或大多的中壓場(chǎng)合。板式換熱器的這個(gè)缺點(diǎn)是由其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的，所以在其自身范圍內(nèi)無(wú)法改變和突破，而它也就嚴(yán)重地制約了這種高換熱性能換熱器的應(yīng)用和發(fā)展。形成了在最初的相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期里，板式換熱器沒(méi)有受到人們喜愛的局面，其技術(shù)進(jìn)展自然也相當(dāng)可憐。即便是在其有了長(zhǎng)足發(fā)展和應(yīng)用的今天，仍然是由于其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低的原因——這個(gè)自身無(wú)法逾越的痼疾，它的應(yīng)用領(lǐng)域也仍舊局限在一定范圍內(nèi)。
    那么，既然是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒(méi)有得到根本性的改變，近些年板式換熱器又是怎樣被重視起來(lái)的呢？這種變化是與世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展環(huán)境，尤其是能源發(fā)展環(huán)境的變化息息相關(guān)的。　　世界能源的日益緊張與危機(jī)，使得“節(jié)能”與“高效”逐漸受到重視，加之“節(jié)能——減排——環(huán)保”的概念日益深入人心，各國(guó)政府和機(jī)構(gòu)都逐年加大了這方面投入的人力和物力，同時(shí)也取得了許多可喜的成果。很顯然，板式換熱器這種高效的換熱方式，也就順理成章地受到重視，并進(jìn)行了再次開發(fā)，且在其強(qiáng)度范圍所能允許的范圍內(nèi)大量應(yīng)用遍地開花。其技術(shù)發(fā)展也達(dá)到了前所未有的時(shí)刻。制造規(guī)格越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)形式越來(lái)越多。并出現(xiàn)了不可拆的焊合一體式板式換熱器，盡管不能方便地拆洗，強(qiáng)度卻有所增加。
    管殼類換熱器由于始終受到普遍應(yīng)用和重視，其理論研究的深度和設(shè)備改進(jìn)的步伐都是板式換熱器所不能比擬的。在新的節(jié)能及環(huán)保浪潮中，其技術(shù)和發(fā)展速度又有所提高。許多新型高效換熱器不短涌現(xiàn)，如折流桿換熱器、新結(jié)構(gòu)高效換熱器、高效重沸器、高效冷凝器、雙殼程換熱器、螺紋管換熱器、螺紋鎖緊環(huán)換熱器、Ω環(huán)高壓換熱器、以及非金屬換熱器、稀有金屬換熱器等都是其代表杰作，這些新型高效換熱器的出現(xiàn)已經(jīng)并正在為飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和節(jié)約能源作出了不可估量的貢獻(xiàn)。
    縱觀換熱設(shè)備的發(fā)展及演變歷史，不難看出，在板式換熱器廣泛發(fā)展，管殼類換熱器不再一國(guó)獨(dú)大的今天，以下四個(gè)特點(diǎn)始終沒(méi)有改變：
    1.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的管殼類換熱器仍居于主導(dǎo)地位。
    2.管殼類換熱器換熱性能仍遠(yuǎn)低于板式換熱器。
    3.板式換熱器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仍遠(yuǎn)低于管殼類換熱器。
    4.沒(méi)有換熱性能強(qiáng)同時(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的理想型換熱器。
    總之一句話：堅(jiān)固者不高效（不節(jié)能），高效者（節(jié)能）不堅(jiān)固。一直以來(lái)，雖然期望出現(xiàn)一種兼具二者之優(yōu)的傳熱性能高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好的理想形式的換熱器是眾望所歸的事情，但這個(gè)目標(biāo)顯然不容易達(dá)到?！∫环矫妫?a class="taglink" title="板式換熱器" href="http://www.acomacreations.com/index.php?ac=search&at=taglist&tagkey=%E6%9D%BF%E5%BC%8F%E6%8D%A2%E7%83%AD%E5%99%A8" target="_blank">板式換熱器上采用諸如管殼類換熱器的耐壓的圓管結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的問(wèn)題。即使是設(shè)計(jì)較合理的螺旋板換熱器，
    由于其截面是螺旋而不是圓，設(shè)備強(qiáng)度也不盡理想。另一方面，在管式類換熱器上采用類似板式換熱器的高效換熱的薄層換熱結(jié)構(gòu)也是有一定難度的。
    如板殼式換熱器并沒(méi)有從本質(zhì)上融合二者的優(yōu)點(diǎn)。退而求其次，在管殼類換熱器的技術(shù)改進(jìn)中，人們把主要精力放在以下三個(gè)方面上：
    1、換熱管直徑盡量的細(xì)小，這樣，管子半徑越小，單位距離溫度梯度越大，有利于獲得較高的換熱系數(shù)。
    2、使管子內(nèi)外表面變化，增加湍流程度及汽化功能，加槽道、波紋、翅片等等。
    3、改善管外液流方式：多程，錯(cuò)流，折流，導(dǎo)向等等。
    以上變化，都在很大程度上改善或強(qiáng)化了傳熱，但由于不改變管內(nèi)流體的柱狀流動(dòng)狀態(tài)，不改變圓管內(nèi)流體傳熱的規(guī)律，不改變管內(nèi)滯流層厚度（熱阻最大），所以傳熱性能和傳熱系數(shù)難以有大幅度的提高，仍與板式換熱器在換熱強(qiáng)度上有較大的差距。令人欣喜的是，最新出現(xiàn)的一種管殼類換熱器——套管式列管換熱器，在尋求解決以上的諸問(wèn)題方面作出了有益的探索。
    首先，這種結(jié)構(gòu)新穎的換熱器，其結(jié)構(gòu)改進(jìn)重心，不是類似于過(guò)去的諸般改造，它不著眼于管外的流體，也不著眼于管徑的縮小和管內(nèi)外表面的結(jié)構(gòu)形式，而是著眼于轉(zhuǎn)化板式類薄層換熱結(jié)構(gòu)包含于管殼類換熱器之中，著眼于將板式換熱器高換熱性能和管殼類換熱器高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)寓含于一體的一種結(jié)構(gòu)巧妙意義深遠(yuǎn)的新式換熱器。仔細(xì)分析這種套管式列管換熱器的原理，應(yīng)該說(shuō)：結(jié)構(gòu)是新穎的，構(gòu)思是巧妙的，設(shè)計(jì)是成功的，理論是獨(dú)到的，實(shí)踐上也是可行的。
    套管式列管換熱器的核心是由眾套管形成的套管束，其設(shè)備主要結(jié)構(gòu)（見圖）由筒體、封頭、管板及套管束等組成。兩側(cè)封頭與筒體相連，筒體兩端各固定兩道管板，兩端共四道管板。由套管束構(gòu)成換熱管束，管束中每組套管均由一根內(nèi)管及一根外管組成。其中，套管中各外管固定在兩道內(nèi)管板上（上內(nèi)、下內(nèi)），套管中各內(nèi)管固定在兩道外管板上（上外、下外）。
    這種結(jié)構(gòu)，在其加熱器內(nèi)部形成三個(gè)流體流動(dòng)的空間：內(nèi)流空間——封頭與外管板之間及管束中各內(nèi)管內(nèi)部的空間構(gòu)成；外流空間——由筒體、內(nèi)管板及管束中各外管外部的空間構(gòu)成；間流空間——由筒體、內(nèi)管板、外管板三者之間及管束中各外管內(nèi)部與各內(nèi)管外部的環(huán)形流道在內(nèi)的空間構(gòu)成。很顯然。這是一種十分新穎獨(dú)特的換熱器結(jié)構(gòu)形式，由于它具有三個(gè)流體流動(dòng)的空間，所以它不僅適用于二相流體的換熱，而且它也適用與三相流體間換熱。特別需要指出的是，它所具有的更重要的意義，還在于以下幾個(gè)方面：
    （1）改善了設(shè)備換熱性能
    這種換熱器，在列管式換熱器基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，換熱方式以薄層換熱為主，這是一種理論上明顯占有很大優(yōu)勢(shì)的換熱方式，并且是實(shí)踐上在板式換熱器以及螺旋板換熱器上已經(jīng)普遍證明了的十分高效的換熱方式，通過(guò)這種改進(jìn)，換熱器的換熱系數(shù)和換熱速率有一個(gè)很大的提高，將會(huì)是現(xiàn)有管殼類換熱器所難以企及的。而換熱器的廣泛應(yīng)用性，決定了換熱器換熱性能的較大改善，其結(jié)果不僅是對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展有不可估量的有益效果，而且對(duì)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)有比較突出的貢獻(xiàn)。
    （2）增強(qiáng)了設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力
    這種在列管式換熱器上所做的巧妙的改進(jìn)，通過(guò)薄層換熱使換熱器的換熱系數(shù)和換熱速率有一個(gè)很大的提高，將會(huì)使管殼類換熱器與板式換熱器在換熱系數(shù)與換熱性能方面的巨大差距縮小以至于消失，增強(qiáng)了設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力。
    （3）開辟了新的換熱理論
    這種換熱器的這種改進(jìn)設(shè)計(jì)，不僅設(shè)計(jì)構(gòu)思了環(huán)形流道的模式，而且發(fā)明了環(huán)狀流動(dòng)的概念，奠定了雙面換熱的理論。
    這種改進(jìn)不僅提供了一種利國(guó)利民的堅(jiān)固高效的換熱器設(shè)備，而且開啟了傳質(zhì)與傳熱領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)新的極具生命力的研究方向，伴隨著這一方向理論的探討與深入，以及這一換熱設(shè)備的日臻完善與開發(fā)，我國(guó)換熱器領(lǐng)域的研究與制造水平在世界舞臺(tái)上又將有一個(gè)質(zhì)的飛躍。
    （4）對(duì)板式換熱技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展有促動(dòng)作用　　這種換熱器的這種改進(jìn)設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上也是將管殼換熱器的堅(jiān)強(qiáng)結(jié)構(gòu)借鑒到板式換熱器中的板式換熱這種優(yōu)質(zhì)的核心上來(lái)，使得板式薄層換熱這種優(yōu)質(zhì)的心臟有一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的軀體，解決了長(zhǎng)期困擾板式換熱器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，應(yīng)用領(lǐng)域始終受限制的痼疾。當(dāng)然這種新型高效換熱器結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)，同樣對(duì)現(xiàn)有板式換熱器也是一個(gè)刺激和挑戰(zhàn)，有利于技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。
    （5）拓寬了換熱設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域
    這種換熱器新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅僅是綜合了管殼類換熱器強(qiáng)度高及板式換熱器換熱強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了二者的缺點(diǎn)，而且其傳熱性能更優(yōu)于板式換熱器，尤其是它具備速冷速熱能力和具有較小的換熱溫差二大優(yōu)勢(shì)，這都能增加換熱單元設(shè)備的應(yīng)用范圍，增加工藝設(shè)計(jì)中傳熱操作的設(shè)計(jì)范疇，并且為以前一些受傳熱速率或溫差限制的換熱設(shè)計(jì)提供了可能性，如小溫差回收熱能，小溫差冷卻，以及快速精確恒溫控制等等，其所以能夠如此，這是由于板式換熱器中雖然也是薄層換熱，但二相流體的流道體積相接近，不區(qū)分目標(biāo)流體和環(huán)境流體，而在套管式列管換熱器中，被冷卻或被加熱的流體作為目標(biāo)流體在環(huán)形流道中做環(huán)狀薄層流動(dòng)，而另一相流體做為環(huán)境流體同時(shí)在內(nèi)流空間及外流空間流動(dòng)，其體積遠(yuǎn)大于目標(biāo)流體，溫度變化較小，并與目標(biāo)流體的終溫值較小，所以可以取得較理想的速冷速熱或極小溫差換熱的傳熱效果。
    （6）有利于理想型換熱器的研究與探索
    盡管換熱器已經(jīng)歷史悠久，結(jié)構(gòu)種類五花八門，但是在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)都已經(jīng)很發(fā)達(dá)的今天，應(yīng)該說(shuō)換熱器還沒(méi)有一種讓人們覺(jué)得很理想的結(jié)構(gòu)形式。始終居于主導(dǎo)地位的管殼類換熱器換熱性能不強(qiáng)，板式換熱器換熱性能強(qiáng)但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低應(yīng)用范圍受限。
    所以，換熱設(shè)備實(shí)際上是一種換熱和強(qiáng)度不能兼顧的二無(wú)奈局面。套管式列管換熱器在探索融合管殼式換熱器和板式換熱器二者優(yōu)點(diǎn)，尋求提供一種理想型的可以作為更新?lián)Q代的換熱器結(jié)構(gòu)形式方面，邁出了具有實(shí)質(zhì)性意義的一步。這將刺激人們對(duì)這方面問(wèn)題的重新重視和注意，加大投入研究和開發(fā)的力度，其結(jié)果不僅是換熱理論和設(shè)備水平的又一次提高，也一定會(huì)對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，對(duì)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)有不可估量的促進(jìn)意義。
    結(jié)語(yǔ)：總而言之，套管式列管換熱器，不僅有結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，也有理論上的突破，不僅換熱性能好，而且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不僅為我們提供了新的產(chǎn)品，而且為我們提出了新的課題。
    所以可以說(shuō)它是一個(gè)好技術(shù)，好產(chǎn)品。而一個(gè)好的技術(shù)總是會(huì)被重視的，一個(gè)好的產(chǎn)品也沒(méi)有理由不會(huì)被市場(chǎng)所接受。而一個(gè)有價(jià)值的好項(xiàng)目，也就一定會(huì)在實(shí)踐中展現(xiàn)它無(wú)窮的魅力的，所以我們有理由相信：套管式列管換熱器，在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)與管殼類換熱器和板式換熱器三分天下，鼎足而立！