Doskový výmenník tepla je typ konštrukcie výmenníka tepla, ktorý využíva dosky a rebrové komory na prenos tepla medzi tekutinami, najčastejšie plynmi. Často sa kategorizuje ako kompaktný výmenník tepla, aby sa zdôraznil jeho relatívne vysoký pomer plochy prenosu tepla k objemu. Doskový výmenník tepla je široko používaný v mnohých priemyselných odvetviach, vrátane leteckého priemyslu pre jeho kompaktné rozmery a ľahké vlastnosti, ako aj v kryogenike, kde sa využíva jeho schopnosť uľahčiť prenos tepla s malými teplotnými rozdielmi.[1]
Doskové výmenníky tepla z hliníkovej zliatiny, často označované ako spájkované hliníkové výmenníky tepla, sa používajú v leteckom priemysle už viac ako 75 rokov a prijali sa do priemyslu kryogénnej separácie vzduchu v čase druhej svetovej vojny a krátko nato do kryogénnych procesov v chemických závodoch, ako je spracovanie zemného plynu. Používajú sa aj v železničných motoroch a motorových vozňoch. Plutvy z nehrdzavejúcej ocele sa v lietadlách používajú už viac ako 35 rokov a teraz sa etablujú v chemických závodoch.[2]
Pôvodne navrhol taliansky mechanik Paolo Fruncillo. Doskový výmenník tepla je vyrobený z vrstiev vlnitých plechov oddelených plochými kovovými doskami, zvyčajne hliníkovými, na vytvorenie série rebrovaných komôr. Oddelené prúdy horúcej a studenej tekutiny pretekajú striedajúcimi sa vrstvami výmenníka tepla a sú na okrajoch uzavreté bočnými priečkami. Hlavné súčasti doskového výmenníka tepla Teplo sa prenáša z jedného prúdu cez rozhranie rebier na dosku separátora a cez ďalšiu sadu rebier do susednej tekutiny. Rebrá tiež slúžia na zvýšenie štrukturálnej integrity výmenníka tepla a umožňujú mu odolávať vysokým tlakom, pričom poskytujú rozšírenú povrchovú plochu na prenos tepla.
Konštrukcia doskového výmenníka tepla má vysoký stupeň flexibility, pretože môže pracovať s akoukoľvek kombináciou plynu, kvapaliny a dvojfázových kvapalín.[3] Prenos tepla medzi viacerými procesnými prúdmi je tiež prispôsobený[4] s rôznymi výškami a typmi rebier, ako sú rôzne vstupné a výstupné body dostupné pre každý prúd.
Hlavné štyri typy plutiev sú: hladké, ktoré odkazujú na jednoduchý trojuholníkový alebo obdĺžnikový dizajn s rovnými plutvami; rybia kosť, kde sú plutvy umiestnené nabok, aby sa vytvorila kľukatá cesta; a zúbkované a perforované, čo sa týka zárezov a perforácií v rebrách na zvýšenie distribúcie toku a zlepšenie prenosu tepla. Rôzne rebrové štruktúry pre doskové rebrové tepelné výmenníky Nevýhodou doskových rebrových výmenníkov tepla je, že sú náchylné na zanášanie kvôli ich malým prietokovým kanálom. Tiež sa nedajú mechanicky čistiť a vyžadujú iné čistiace postupy a správnu filtráciu pre prevádzku s potenciálne znečistenými prúdmi.
