在水系統(tǒng)中，換熱器的主要作用是使水系統(tǒng)維持一定的溫度，并進(jìn)行周期性消毒或殺菌。制藥行業(yè)常用的換熱器主要有三種，分別為板式換熱器、雙管板殼管式換熱器以及管中管換熱器。

       ①板式換熱器多用于純化之前的預(yù)處理階段，對(duì)原水升溫，定期對(duì)預(yù)處理系統(tǒng)、活性炭過濾器進(jìn)行巴氏消毒。這種換熱器具有投資成本低、方便拆卸且易于增加換熱面積的優(yōu)點(diǎn)，但它的可排放性不如雙管板殼管式換熱器，存在較大的微生物滋生風(fēng)險(xiǎn)，因此并不推薦在儲(chǔ)存與分配系統(tǒng)使用沒有自凈功能的板式換熱器。

       ②雙管板殼管式換熱器一般安裝在分配系統(tǒng)的末端回水管網(wǎng)上，和用于注射水用水點(diǎn)降溫。工作原理是兩種或多種不同溫度上的流體通過雙管板殼管式換熱器殼程和管程，將熱由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定指標(biāo)，從而符合工藝條件要求。這種換熱器為殼管式結(jié)構(gòu)，兩種流體在內(nèi)部換熱，一種流體在管內(nèi)（管程）流動(dòng)，一種在管外（殼程）流動(dòng)，可有效防止系統(tǒng)交叉感染，其結(jié)構(gòu)的便于清潔和能夠自排凈的優(yōu)勢(shì)，很好匹配制藥用水儲(chǔ)存與分配系統(tǒng)的特點(diǎn)，使雙管板殼管式換熱器當(dāng)成為當(dāng)前制藥行業(yè)換熱器的主流方式。

圖一　雙管板殼管式換熱器

       雙管板殼管式換熱器在內(nèi)管板和外管板的連接方式上常用兩種方式：其一，采用焊接與脹接結(jié)合的方式。目前，國內(nèi)大部分企業(yè)采用這種方式，即內(nèi)管脹接和外管焊接，但外管板焊接存在明顯的缺點(diǎn)，表現(xiàn)為焊縫及其附近極易發(fā)生腐蝕，比如焊縫容易發(fā)生腐蝕，焊縫附近因受熱不均勻而導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕破裂，高溫焊接導(dǎo)致不銹鋼受熱出現(xiàn)晶間腐蝕等等。熱交換器管板和熱交換管焊接處一旦發(fā)生泄漏，將嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。其二，內(nèi)管板與外管板均采用脹接的方式，利用脹管器將列管與管板進(jìn)行連接固定，屬于物理加工方式。該方式對(duì)加工精度要求相對(duì)高，可以有效杜絕熱交換器焊接所帶來化學(xué)晶變腐蝕，是當(dāng)前上熱交換器加工工藝。

       ③管中管換熱器多用于注射用水冷用點(diǎn)降溫處，雖然換熱面積有限，但具有投資少、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，為注射用水開放式冷用點(diǎn)模塊化設(shè)計(jì)帶來便利。