مبدل های حرارتی پره صفحه ای معمولاً از بافل، باله، مهر و موم و پره های راهنما تشکیل شده اند. بالهها، پرههای راهنما و مهر و مومها بین دو بافل مجاور قرار میگیرند تا یک ساندویچ به نام کانال ایجاد کنند. این گونه ساندویچها بر اساس سیالات مختلف روی هم چیده میشوند و به صورت یک کل لحیم میشوند تا یک بسته صفحه، که هسته مبدل حرارتی پره صفحهای است، تشکیل شود.
مبدل های حرارتی پره صفحه ای به طور گسترده در صنایعی مانند نفت، صنایع شیمیایی و فرآوری گاز طبیعی استفاده می شود.
ظهور مبدل های حرارتی پره صفحه ای، راندمان تبادل حرارتی مبدل های حرارتی را به سطح جدیدی ارتقا داده است. در عین حال، مبدلهای حرارتی پره صفحهای دارای مزایای اندازه کوچک، وزن سبک و توانایی مدیریت بیش از دو رسانه هستند. در حال حاضر مبدل های حرارتی پره صفحه ای به طور گسترده در صنایعی مانند نفت، صنایع شیمیایی و فرآوری گاز طبیعی استفاده می شود.
(1) راندمان انتقال حرارت بالا. از آنجایی که باله ها سیال را مختل می کنند، لایه مرزی دائماً شکسته می شود، بنابراین ضریب انتقال حرارت زیادی دارد. در عین حال، از آنجایی که پارتیشن ها و پره ها بسیار نازک هستند و رسانایی حرارتی بالایی دارند، مبدل حرارتی پره صفحه ای می تواند کارایی بسیار بالایی داشته باشد.
(2) فشرده. از آنجایی که مبدل حرارتی پره صفحه ای دارای یک سطح ثانویه گسترده است، سطح ویژه آن می تواند به 1000㎡/m3 برسد.
(3) سبک وزن دلیل آن این است که فشرده است و بیشتر از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است. اکنون فولاد، مس، مواد کامپوزیت و... نیز به تولید انبوه رسیده است.
(4) سازگاری قوی. مبدل حرارتی پره صفحه ای را می توان برای موارد زیر استفاده کرد: گاز-گاز، گاز-مایع، مایع-مایع، تبادل حرارت بین سیالات مختلف و تبادل حرارت تغییر فاز با تغییرات حالت جمعی. از طریق آرایش و ترکیب کانالهای جریان، میتواند با شرایط مختلف تبادل حرارتی مانند جریان مخالف، جریان متقاطع، جریان چند جریانی و جریان چند گذری سازگار شود. از طریق ترکیب سری، موازی و سری-موازی بین واحدها، می تواند نیازهای تبادل حرارتی تجهیزات بزرگ را برآورده کند. در صنعت، برای کاهش هزینه ها می توان آن را استاندارد و به تولید انبوه رساند و قابلیت تعویض را از طریق ترکیب بلوک های ساختمانی گسترش داد.
(5) الزامات فرآیند تولید سخت است و فرآیند پیچیده است.
(6) گرفتگی آن آسان است، در برابر خوردگی مقاوم نیست و تمیز کردن و تعمیر آن دشوار است. بنابراین، فقط در مواردی می توان از آن استفاده کرد که محیط تبادل حرارتی تمیز، غیر خورنده، به راحتی مقیاس پذیر نیست، به راحتی رسوب نمی شود و به راحتی مسدود نمی شود.
از منظر مکانیسم انتقال حرارت، مبدل حرارتی پره صفحه ای هنوز به مبدل حرارتی نوع پارتیشن تعلق دارد. ویژگی اصلی آن این است که دارای یک سطح انتقال حرارت ثانویه (پره) گسترده است، بنابراین فرآیند انتقال حرارت نه تنها بر روی سطح انتقال حرارت اولیه (پارتیشن)، بلکه روی سطح انتقال حرارت ثانویه نیز به طور همزمان انجام می شود. علاوه بر اینکه گرمای محیط جانبی با دمای بالا از سطح اولیه به محیط جانبی با دمای پایین ریخته می شود، بخشی از گرما نیز در امتداد جهت ارتفاع سطح باله منتقل می شود، یعنی در امتداد جهت ارتفاع باله، پارتیشن گرما را می ریزد و سپس این گرما را با همرفت به محیط جانبی با دمای پایین منتقل می کند. از آنجایی که ارتفاع باله بسیار بیشتر از ضخامت باله است، فرآیند هدایت گرما در امتداد جهت ارتفاع باله شبیه به هدایت گرما یک میله راهنمای باریک همگن است. در این زمان نمی توان مقاومت حرارتی باله را نادیده گرفت. بالاترین دما در هر دو انتهای پره برابر با دمای پارتیشن است. از آنجایی که باله و محیط با همرفت گرما آزاد می کنند، دما همچنان به کاهش خود ادامه می دهد تا دمای متوسط در ناحیه میانی باله به 100 درصد برسد.