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当今社会，能源危机，为了节能降耗，提高工业生产经济效益，要求开发适用于不同工业过程要求的高技能换热设备。这是因为，随着能源的短缺远来看，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高。所以，这些年来，换热器的开发与研究成为人关注的课题。换热器的结构类型繁多，但按其传热特性可分为3类：混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器。管壳式换热器是在石油化工行业中应用最广泛的热换器。纵然各种板式换热器的竞争力不断上升，管壳式换热器依然在换热器市场中占主导地位。目前各国为提高这类换热器性能进行的研究主要是强华传热，提高对苛刻的工艺条件和各类腐蚀介质性材料的开发及向着高温高压大型化方向发展所做的结构改进[3]。20802
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大量的强化传热技术应用于工业装置，我国换热器产业在技术水平上获得了快速提升，板式换热器日渐崛起。与此同时，近几年,我国在大型管壳式换热器、大直径螺纹锁紧环高压换热器、高效节能板壳式换热器、大型板式空气预热器方面也获得了重大突破[4]。国外在换热器的强化传热研究、强化传热元件开发、新型壳程结构设计中也有了突破性的进展[5]。而且随着制造技术的进步，强化传热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较大的发展，根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热器，并已在化工、炼油、石油化工、制冷、空分及制药各行业得到应用与推广，取得了较大的经济效益。论文网
在换热器强化传热方面，采用金属棒作为传热元件, 金属棒穿过间壁面伸人冷热两流体的流通空间, 形成扩展面而接受热流体的热量和放出热量给冷流体, 通过高导热系数的金属棒作横越间壁的热传导, 从而得到高强度的两流体间的热交换, 由于金属棒是密集地布置在冷热流体通道的空间, 可以得到极大的扩展表面, 因而可获得极高的综合传热系数[6]；、在安全性方面，用一种特别的双管板结构换热器，双管间存在隔热层，防止壳程(或管程)漏出的流体混进管程(或壳程), 即利用双管间及双管板间的隔离腔把管程与壳程介质完全分隔开。大大提高了安全性[7]；在稳定性方面在列管式换热器在制作胀管时产生管板弯曲现象, 致使平衡的管板平面形状失去了它原有的稳定性, 这种现象在直径较大而管板厚度相对较小的换热器中多有发生, 其主要原因为: 换热管与管板接触处在发生残余压力的作用下, 导致了产生作用于管板面上，于是他对其进行探讨和计算，得出结果，如图1所示。该图它反映了换热管胀接时管板保持平衡的平面状态所需管板厚度与对应于各种规格管子的管板直径D之间的关系。
图1 管板最小厚度曲线图
从而得出结论：为了确保换热器胀管时的稳定性, 在对各种换热管进行安全可靠性设计计算时, 应充分考虑换热管与管板接触处产生的残余应力对管板强度的影响因数, 只有这样, 才能确保换热器的稳定运行[8]；
2国外换热器发展
(1) 加强实验和理论研究
采用先进的测量仪器来精确测量换热器的流场分布和温度场分布,并结合分析计算,进一步摸清不同结构的强化传热机理。采用数值模拟方法对换热器内流体流动和传热过程进行研究,预测各种结构对流场及及传热过程的影响[9]。
(2) 有源技术研究
如利用振动、电场方法强化传热的机理研究、试验研究,给出对比试验数据,提出理论计算模型[10]。