เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบจานมักประกอบด้วยแผ่นกั้น ครีบ ซีล และใบพัดนำทาง ครีบ ใบพัดนำทาง และซีลถูกวางไว้ระหว่างแผ่นกั้นสองแผ่นที่อยู่ติดกันเพื่อสร้างแซนวิชที่เรียกว่าช่อง แซนด์วิชดังกล่าวจะถูกจัดเรียงตามรูปแบบการไหลของของไหลที่แตกต่างกัน และประสานเข้าด้วยกันเป็นแผ่นมัด แผ่นมัดเป็นแกนหลักของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบแผ่น
คุณสมบัติของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทฟิน
(1) ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง เนื่องจากครีบรบกวนของเหลว ชั้นขอบเขตจึงแตกหักอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากพาร์ติชันและครีบมีความบางมากและมีค่าการนำความร้อนสูง แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบจึงสามารถให้ประสิทธิภาพสูงมากได้
(2) กะทัดรัด เนื่องจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบเพลทมีพื้นผิวรองที่ขยายออกไป พื้นที่ผิวจำเพาะของมันจึงสูงถึง 1,000 ตร.ม./ลบ.ม.
(3) น้ำหนักเบา เหตุผลก็คือมีขนาดกะทัดรัดและส่วนใหญ่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ ขณะนี้เหล็ก ทองแดง วัสดุคอมโพสิต ฯลฯ ก็มีการผลิตเป็นจำนวนมากเช่นกัน
(4) การปรับตัวที่แข็งแกร่ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบเพลทสามารถใช้สำหรับ: ก๊าซ-ก๊าซ ก๊าซ-ของเหลว ของเหลว-ของเหลว การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของเหลวต่างๆ และการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลี่ยนเฟสโดยมีการเปลี่ยนแปลงสถานะโดยรวม ด้วยการจัดเรียงและการรวมกันของช่องการไหล ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับสภาวะการแลกเปลี่ยนความร้อนที่แตกต่างกัน เช่น กระแสทวน การไหลข้าม การไหลแบบหลายสตรีม และการไหลแบบหลายรอบ ด้วยการผสมผสานระหว่างอนุกรม ขนาน และอนุกรม-ขนานระหว่างยูนิต จึงสามารถตอบสนองความต้องการการแลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์ขนาดใหญ่ได้ ในอุตสาหกรรม สามารถกำหนดมาตรฐานและผลิตได้จำนวนมากเพื่อลดต้นทุน และสามารถขยายความสามารถในการใช้แทนกันได้ผ่านการผสมผสานแบบ Building Block
(5) ข้อกำหนดกระบวนการผลิตมีความเข้มงวดและกระบวนการมีความซับซ้อน
(6) อุดตันง่าย ไม่ทนต่อการกัดกร่อน ทำความสะอาดและซ่อมแซมยาก ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้เฉพาะในกรณีที่ตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อนสะอาด ไม่กัดกร่อน ไม่ปรับขนาดง่าย ไม่สะสมง่าย และไม่อุดตันง่าย
จากมุมมองของกลไกการถ่ายเทความร้อน แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนยังคงเป็นของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพาร์ติชัน คุณสมบัติหลักของมันคือมีพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนทุติยภูมิ (ครีบ) ที่ขยายออกไป ดังนั้นกระบวนการถ่ายเทความร้อนจึงไม่เพียงดำเนินการบนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนหลัก (ฉากกั้น) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนทุติยภูมิด้วย นอกจากความร้อนจากตัวกลางด้านอุณหภูมิสูงที่ถูกเทลงในตัวกลางด้านอุณหภูมิต่ำจากพื้นผิวหลักแล้ว ความร้อนส่วนหนึ่งยังถูกถ่ายโอนไปตามทิศทางความสูงของพื้นผิวครีบด้วย นั่นคือ ตามทิศทางความสูงของ ครีบพาร์ติชันจะเทความร้อนจากนั้นความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังตัวกลางด้านอุณหภูมิต่ำโดยการพาความร้อน เนื่องจากความสูงของครีบสูงกว่าความหนาของครีบอย่างมาก กระบวนการนำความร้อนตามทิศทางความสูงของครีบจึงคล้ายกับการนำความร้อนของแกนนำเรียวบางที่เป็นเนื้อเดียวกัน ในเวลานี้ ความต้านทานความร้อนของครีบไม่สามารถละเลยได้ อุณหภูมิสูงสุดที่ปลายทั้งสองด้านของครีบจะเท่ากับอุณหภูมิของพาร์ติชัน เมื่อครีบและตัวกลางปล่อยความร้อนโดยการพาความร้อน อุณหภูมิจะลดลงอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งอุณหภูมิปานกลางบริเวณตรงกลางของครีบ
การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทฟิน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบจานมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องมาจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและเทคโนโลยีที่เติบโตเต็มที่
1. อุปกรณ์แยกอากาศ: การใช้แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก ซับคูลเลอร์ เครื่องระเหยคอนเดนเซอร์ และอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิต่ำอื่น ๆ ของอุปกรณ์แยกอากาศสามารถประหยัดการลงทุนอุปกรณ์และต้นทุนการติดตั้ง และลดการใช้พลังงานต่อหน่วย
2. ปิโตรเคมี: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบแผ่นมีข้อดีคือมีความสามารถในการประมวลผลสูง ผลการแยกตัวที่ดี และการใช้พลังงานต่ำ มีการใช้ในกระบวนการต่างๆ เช่น การแยกเอทิลีนด้วยความเย็นลึก การล้างแอมโมเนียไนโตรเจนสังเคราะห์ ก๊าซธรรมชาติ การแยกก๊าซในแหล่งน้ำมัน และการทำให้เป็นของเหลว
3. เครื่องจักรทางวิศวกรรม: หลังจากการวิจัยและฝึกฝนมากว่า 20 ปี ประเทศต่างๆ ทั่วโลกได้ผลิตและใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบแผ่นในรถยนต์ หม้อน้ำหัวรถจักร เครื่องทำความเย็นน้ำมันรถขุด หม้อน้ำตู้เย็น และหม้อน้ำหม้อแปลงกำลังสูง
4. เทคโนโลยีการนำยิ่งยวดและเทคโนโลยีอวกาศ: การพัฒนาเทคโนโลยีการนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำและเทคโนโลยีอวกาศทำให้เกิดแนวทางใหม่สำหรับการประยุกต์ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบแผ่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบจานถูกนำมาใช้กับทั้งยานอวกาศ Apollo ของสหรัฐฯ และยานอวกาศ Shenzhou ของจีน
