Пластинчаті теплообмінники зазвичай складаються з перегородок, ребер, ущільнень і направляючих лопаток. Ребра, напрямні лопатки та ущільнювачі розміщені між двома сусідніми перегородками, утворюючи сендвіч, який називається каналом. Такі сендвічі складаються в стопку відповідно до різних рідин і паяються в одне ціле, щоб утворити пучок пластин, який є ядром пластинчасто-ребристого теплообмінника.
Пластинчаті теплообмінники широко використовуються в таких галузях, як нафтова, хімічна промисловість і переробка природного газу.
Поява пластинчасто-ребристих теплообмінників підняла ефективність теплообміну теплообмінників на новий рівень. У той же час пластинчасто-ребристі теплообмінники мають такі переваги, як малий розмір, легка вага та здатність працювати з більш ніж двома середовищами. В даний час пластинчасто-ребристі теплообмінники широко використовуються в таких галузях, як нафтова, хімічна промисловість і переробка природного газу.
(1) Висока ефективність теплопередачі. Оскільки ребра заважають рідині, прикордонний шар постійно порушується, тому він має великий коефіцієнт тепловіддачі. У той же час, оскільки перегородки та ребра дуже тонкі та мають високу теплопровідність, пластинчасто-ребристий теплообмінник може досягти дуже високої ефективності.
(2) Компактний. Оскільки пластинчасто-ребристий теплообмінник має розширену вторинну поверхню, його питома площа може досягати 1000㎡/м3.
(3) Легкий. Причина в тому, що він компактний і в основному виготовлений з алюмінієвого сплаву. Зараз стали також масово виробляти сталь, мідь, композиційні матеріали тощо.
(4) Сильна адаптивність. Пластинчасто-ребристий теплообмінник може бути використаний для: газ-газ, газ-рідина, рідина-рідина, теплообмін між різними рідинами, а також фазовий теплообмін із сукупними змінами стану. Завдяки розташуванню та поєднанню каналів потоку він може адаптуватися до різних умов теплообміну, таких як протитечія, перехресний потік, багатопотоковий потік і багатопрохідний потік. Завдяки комбінації послідовного, паралельного та послідовно-паралельного між блоками він може задовольнити потреби теплообміну великого обладнання. У промисловості його можна стандартизувати та масово виробляти, щоб зменшити витрати, а взаємозамінність можна розширити за допомогою комбінації будівельних блоків.
(5) Вимоги до виробничого процесу суворі, а процес складний.
(6) Його легко забивати, він не стійкий до корозії, його важко чистити та ремонтувати. Тому його можна використовувати лише в тих випадках, коли теплообмінне середовище є чистим, не викликає корозії, нелегко утворювати накип, важко осаджуватися та нелегко засмічуватися.
З точки зору механізму теплообміну пластинчасто-ребристий теплообмінник все ще належить до перегородкового теплообмінника. Його головна особливість полягає в тому, що він має розширену вторинну поверхню теплообміну (ребра), тому процес теплообміну здійснюється не тільки на первинній поверхні теплообміну (перегородці), а й одночасно на вторинній поверхні теплообміну. На додаток до тепла з високотемпературної сторони середовища, яке переливається в низькотемпературну сторону середовища з первинної поверхні, частина тепла також передається вздовж напрямку висоти поверхні ребра, тобто вздовж напрямку висоти ребро, перегородка виділяє тепло, а потім передає це тепло низькотемпературному бічному середовищу шляхом конвекції. Оскільки висота ребра значно перевищує товщину ребра, процес теплопровідності вздовж напрямку висоти ребра подібний до теплопровідності однорідного тонкого напрямного стрижня. У цей час термічний опір ребра не можна ігнорувати. Найвища температура на обох кінцях ребра дорівнює температурі перегородки. Оскільки ребро та середовище виділяють тепло шляхом конвекції, температура продовжує знижуватися, поки температура середовища в середній частині ребра не досягне 100%.
