
प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजर हीट एक्सचेंजर डिझाइनचा एक प्रकार आहे जो द्रवपदार्थांमध्ये उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी प्लेट्स आणि फिन केलेले चेंबर्स वापरतो, सामान्यतः वायू. त्याच्या तुलनेने उच्च उष्णता हस्तांतरण पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळ आणि व्हॉल्यूम गुणोत्तरावर जोर देण्यासाठी हे सहसा कॉम्पॅक्ट हीट एक्सचेंजर म्हणून वर्गीकृत केले जाते. प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजरचा वापर अनेक उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, ज्यामध्ये एरोस्पेस उद्योगाचा समावेश त्याच्या कॉम्पॅक्ट आकार आणि हलके गुणधर्मांसाठी केला जातो, तसेच क्रायोजेनिक्समध्ये जेथे तापमानातील लहान फरकांसह उष्णता हस्तांतरण सुलभ करण्याची क्षमता वापरली जाते.[1]
ॲल्युमिनियम ॲलॉय प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजर्स, ज्यांना बऱ्याचदा ब्रेझ्ड ॲल्युमिनियम हीट एक्सचेंजर्स म्हणून संबोधले जाते, 75 वर्षांहून अधिक काळ विमान उद्योगात वापरले जात आहेत आणि दुसऱ्या महायुद्धाच्या सुमारास क्रायोजेनिक एअर सेपरेशन उद्योगात आणि काही काळानंतर नैसर्गिक वायू प्रक्रिया सारख्या रासायनिक वनस्पतींमध्ये क्रायोजेनिक प्रक्रियांमध्ये स्वीकारले गेले. ते रेल्वे इंजिन आणि मोटार कार मध्ये देखील वापरले जातात. स्टेनलेस स्टील प्लेट पंख 35 वर्षांहून अधिक काळ विमानात वापरले जात आहेत आणि आता रासायनिक वनस्पतींमध्ये स्थापित होत आहेत.[2]
मूलतः इटालियन मेकॅनिक, पाओलो फ्रुनसिलो यांनी गर्भधारणा केली. प्लेट-फिन हीट एक्स्चेंजर फिनन्ड चेंबर्सची मालिका तयार करण्यासाठी फ्लॅट मेटल प्लेट्स, विशेषत: ॲल्युमिनियमद्वारे विभक्त केलेल्या पन्हळी पत्र्यांच्या थरांनी बनविलेले असते. उष्मा एक्सचेंजरच्या आलटून पालटून विभक्त गरम आणि थंड द्रवपदार्थांचे प्रवाह वाहतात आणि काठावर बाजूच्या पट्ट्यांद्वारे बंदिस्त असतात. प्लेट फिन हीट एक्सचेंजरचे प्रमुख घटक हीट एका प्रवाहातून फिन इंटरफेसद्वारे विभाजक प्लेटमध्ये आणि फिनच्या पुढील संचाद्वारे लगतच्या फ्लुइडमध्ये हस्तांतरित केले जाते. पंख उष्मा एक्सचेंजरची संरचनात्मक अखंडता वाढवतात आणि उष्णता हस्तांतरणासाठी विस्तारित पृष्ठभाग प्रदान करताना उच्च दाब सहन करण्यास अनुमती देतात.
प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजर डिझाइनमध्ये उच्च प्रमाणात लवचिकता असते कारण ते गॅस, द्रव आणि द्वि-चरण द्रव्यांच्या कोणत्याही संयोजनासह कार्य करू शकतात.[3] प्रत्येक प्रवाहासाठी विविध प्रवेश आणि निर्गमन बिंदू उपलब्ध असल्याने विविध प्रकारच्या पंखांची उंची आणि प्रकारांसह, एकाधिक प्रक्रिया प्रवाहांमधील उष्णता हस्तांतरण देखील सामावून घेतले जाते.
मुख्य चार प्रकारचे पंख आहेत: साधा, जे साध्या सरळ-पंख असलेल्या त्रिकोणी किंवा आयताकृती डिझाइनचा संदर्भ देतात; हेरिंगबोन, जेथे झिग-झॅग मार्ग प्रदान करण्यासाठी पंख बाजूला ठेवले जातात; आणि सेरेटेड आणि छिद्रित जे प्रवाह वितरण वाढविण्यासाठी आणि उष्णता हस्तांतरण सुधारण्यासाठी पंखांमधील कट आणि छिद्रांचा संदर्भ देतात. प्लेट फिन हीट एक्सचेंजर्ससाठी भिन्न फिन स्ट्रक्चर्स प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजर्सचा तोटा म्हणजे त्यांच्या लहान प्रवाह वाहिन्यांमुळे ते खराब होण्याची शक्यता असते. ते यांत्रिकरित्या साफ केले जाऊ शकत नाहीत आणि संभाव्यत: दूषित प्रवाहांसह ऑपरेशनसाठी इतर स्वच्छता प्रक्रिया आणि योग्य गाळण्याची आवश्यकता असते.