板式換熱器的板片排列方式是影響流體流動(dòng)路徑、傳熱效率與阻力損失的關(guān)鍵設(shè)計(jì)因素，不同排列方式對(duì)應(yīng)不同的“流體分配邏輯”，需根據(jù)換熱需求選擇，目前主流排列方式可分為“串聯(lián)排列”“并聯(lián)排列”“混聯(lián)排列”三類，各類方式特點(diǎn)鮮明，適用場(chǎng)景差異顯著，艾克森針對(duì)這三種排列方式進(jìn)行具體介紹：

1.第一種是“串聯(lián)排列”，也稱為“單通道排列”，它的核心特點(diǎn)是“所有板片形成單一流動(dòng)通道”：冷熱流體分別在各自的單一通道內(nèi)流動(dòng)，流體從板式換熱器一端進(jìn)入，經(jīng)過所有板片后從另一端流出，整個(gè)流動(dòng)過程中無分流或合流。這種排列方式的優(yōu)勢(shì)在于“傳熱溫差大”，因流體在通道內(nèi)單向流動(dòng)，易實(shí)現(xiàn)“純逆流”或“接近純逆流”的換熱狀態(tài)，對(duì)數(shù)平均溫差高，傳熱效率優(yōu)于其他排列方式；同時(shí)，流體在通道內(nèi)流速穩(wěn)定，不易出現(xiàn)局部死區(qū)，適合處理“高粘度流體”，可通過穩(wěn)定流速減少流體滯留、結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。但缺點(diǎn)是“流動(dòng)阻力大”，單一通道的流通截面積固定，當(dāng)流體流量較大時(shí)，流速會(huì)顯著升高，導(dǎo)致阻力損失增加，需配備高功率泵，因此更適合“小流量、大溫差”的換熱場(chǎng)景。

2.第二種是“并聯(lián)排列”，也稱為“多通道排列”，它的特點(diǎn)是“將板片分成多個(gè)并行流動(dòng)通道”：通過在板片進(jìn)出口處設(shè)置“分流板”，將冷熱流體分別分配到多個(gè)板式換熱器并行通道中，如將20片板片分為2個(gè)并行通道，每個(gè)通道10片板片，流體在各通道內(nèi)并行流動(dòng)，最終匯合后流出。這種排列方式的核心優(yōu)勢(shì)是“流動(dòng)阻力小”，多通道增加了總流通截面積，在相同流量下，流體流速可降低30%-50%，阻力損失顯著減少，適合“大流量、小溫差”的換熱場(chǎng)景（如工業(yè)冷卻水系統(tǒng)、集中供暖換熱站），可降低泵功率消耗，節(jié)約運(yùn)行成本。但缺點(diǎn)是“傳熱效率略低”，并行通道內(nèi)的流體易出現(xiàn)“流量分配不均”，導(dǎo)致局部傳熱系數(shù)下降，同時(shí)難以實(shí)現(xiàn)純逆流換熱，溫差修正系數(shù)F較低，需通過增加板片數(shù)量彌補(bǔ)傳熱效率的不足。

第三種是“混聯(lián)排列”，也稱為“串并聯(lián)組合排列”，是串聯(lián)與并聯(lián)的結(jié)合形式，特點(diǎn)是“流體先串聯(lián)后并聯(lián)，或先并聯(lián)后串聯(lián)”：例如，熱流體先經(jīng)過2個(gè)串聯(lián)通道，再分為3個(gè)并聯(lián)通道；冷流體則先分為3個(gè)并聯(lián)通道，再經(jīng)過2個(gè)串聯(lián)通道。這種排列方式的優(yōu)勢(shì)是“靈活性高”，可根據(jù)具體換熱需求調(diào)整串并聯(lián)比例，平衡傳熱效率與阻力損失。例如，對(duì)于“中流量、中溫差”的場(chǎng)景，通過混聯(lián)排列，既能保證一定的逆流溫差，又能控制流速在最優(yōu)區(qū)間；同時(shí)，混聯(lián)排列可適應(yīng)“流體進(jìn)出口溫度變化復(fù)雜”的工況，通過多段串聯(lián)調(diào)整溫度梯度，避免局部溫差過大導(dǎo)致板片熱應(yīng)力損傷。但缺點(diǎn)是“結(jié)構(gòu)復(fù)雜”，需精準(zhǔn)設(shè)計(jì)分流板位置、通道數(shù)量，制造與維護(hù)成本高于串聯(lián)和并聯(lián)排列，且對(duì)流體物性要求較高，如果流體含顆粒，易在分流處堆積堵塞。

板式換熱器的板片排列方式需要“按需選擇”：小流量、大溫差選串聯(lián)，大流量、小溫差選并聯(lián)，中流量、中溫差或復(fù)雜工況選混聯(lián)。艾克森認(rèn)為合理的排列方式不僅能提升傳熱效率，還能降低運(yùn)行成本，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。