碳化硅换热器产品介绍：

碳化硅（SiC）换热器是一种高效、耐用的热交换设备，其工作原理基于碳化硅材料的独特性能，适用于极端环境下的热量传递。以下是其工作原理的详细解析：

一、基本工作原理

碳化硅换热器属于间壁式换热器，冷、热两种流体通过固体壁（碳化硅材料）分隔，通过热传导和对流实现热量交换：

1. 热传导：热量从高温流体穿过碳化硅壁传递到低温流体。

2. 对流换热：流体在流道内流动时，与碳化硅壁面发生强制对流，增强传热效率。

   
   

二、核心优势：碳化硅材料特性

1. 高导热性
   碳化硅的导热系数（约100-200 W/m·K）显著高于不锈钢（约15 W/m·K）和石墨（约50 W/m·K），能快速传递热量，提升换热效率。

2. 耐高温
   可在1600°C以下长期工作（短期耐受1800°C），适合高温废气处理（如焚烧炉、冶金炉）。

   
   

3. 耐腐蚀与抗磨损
   对强酸（如硫酸、盐酸）、强碱及有机溶剂具有极强耐受性，适用于化工、电镀等腐蚀性环境。

   
   

4. 机械强度高
   硬度接近金刚石，抗热冲击性好，在急冷急热工况下不易开裂。

   
   

三、典型结构设计

1. 管壳式

   • 碳化硅管束置于壳体内，高温流体走管内，冷却介质走壳程。

   • 适用于高压、高腐蚀性流体（如盐酸冷却）。

2. 板式/微通道式

   • 碳化硅板片堆叠形成复杂流道，增大接触面积。

   • 用于高纯度流体或紧凑型换热需求（如半导体行业）。

3. 蜂窝状结构

   • 多孔碳化硅陶瓷设计，增强湍流效应，提升传热效率。

     
     

四、应用场景

1. 化工行业

   • 盐酸合成炉、硫酸冷却等强腐蚀性介质的热回收。

2. 环保与能源

   • 垃圾焚烧炉烟气余热回收（温度可达1000°C以上）。

   • 燃料电池系统的高温气体冷却。

3. 冶金行业

   • 熔融金属或高温炉气的热量交换。

4. 半导体制造

   • 高纯度工艺流体的加热或冷却，避免金属污染。

     
     

五、与传统材料的对比