换热器一种是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，换热器能够根据其用途应用为空调制冷系统中的蒸发器。中央空调的蒸发器一般采用为管壳式换热器，空调在使用时，空调中低温的冷冻液体通过蒸发器与外界的空气进行热交换，从而汽化吸热以达到制冷效果。蒸发器的制冷效果将直接影响到空调制冷系统性能的好坏。
一、传统弓形折流板的缺陷
现有的蒸发器一般采用弓形折流板，弓形折流板设有供冷冻液体流通的缺口。但是，弓形折流板在使用时存在以下缺陷：
（1）现有的弓形折流板为平板，其缺口在壳体内错开布置以使得冷冻液体遍布壳体内部。但是，由于平板没有向弓形折流板尾部方向倾斜的角度，而且缺口设置的距离较远，因此，冷冻液体在平板上难以流通，平板上的冷冻液体难以全部流入缺口，部分冷冻液体会在平板角落处沉积。沉积的冷冻液体会使得弓形折流板存在死角，不仅降低了工作效率，而且提高了使用成本。
（2）现有的弓形折流板在安装时，由于弓形折流板之间没有固定的连接件，因此在安装时，难以保证弓形折流板之间的间距相等。一旦间距不同，则会使得冷冻液体在每个弓形折流板之间的流通面积不同，从而改变冷冻液体的流速。由于不同流速的冷冻液体所产生的冲击力不同，因此冷冻液体从缺口流至弓形折流板时会引起弓形折流板的震动，一旦震动较大，就会损坏弓形折流板。
二、应用于中央空调系统的新型换热器诞生
为了改善弓形折流板的缺点，螺旋折流板换热器引起制冷行业的注意。据了解，螺旋折流板换热器是一种新型节能管壳式热交换设备，目前已经广泛应用于石油、化工及天然气等领域，在这些领域主要作冷凝器使用。螺旋折流板换热器与相同条件下的弓形折流板换热器相比，由于流体在壳程呈螺旋形流动，不但可以降低沿程阻力、解决“死区”问题、缓解振动，同时，螺旋流动会使边界层减薄并增加扰动，从而强化了换热。在气/水换热的情况下，传递相同的热量时，螺旋折流板换热器的传热面积可减少30%~40%，节省材料20%~30%。
然而，在实际工程应用，特别是制冷空调中的应用，螺旋折流板换热器还相当匮乏。为此，武汉硚鑫制冷设备联合国内知名院校华中科技大学，围绕螺旋折流板蒸发器在中央空调中的使用进行大量研究，在理论计算和实验研究的基础上设计出一种新型的螺旋折流板蒸发器结构。螺旋折流板蒸发器一旦产业化，对提高我国中央空调系统在世界范围的竞争力，推动我国乃至世界螺旋折流板换热器的快速发展，使之早日实现大范围的商品化意义重大。
三、新型螺旋折流板换热器技术意义
（1）螺旋折流板换热器用于大型中央空调蒸发器时的结构参数确定。将螺旋折流板换热器用于蒸发器时，其介质的相变过程与冷凝器中刚好相反，针对具体的空调系统制冷量要求和循环工质特性确定出螺旋折流板换热器的结构参数，如壳体大小、最佳螺旋角、传热管的直径等，并与实验结果进行对比分析，不断修正使其理论计算结果与实验数值误差在工程范围内。
（2）螺旋折流板换热器中连续螺旋通道的加工工艺技术和螺旋叶片上传热管孔道的加工技术。螺旋折流板换热器没有得到广泛应用的主要原因在于加工工艺的复杂，主要体现在两方面：一是连续螺旋通道在加工过程中不易做到，二是很难在倾斜的螺旋叶片上进行水平方向的打孔。这两方面技术难题的有效解决是实现螺旋折流板换热器产业化的关键技术。
（3）螺旋折流板蒸发器在中央空调系统中实际运行时的稳定性、可靠性问题。由于目前还没有在制冷空调行业对螺旋折流板换热器使用的实际工程实例，因此，实际运行过程中是否与理论上研究相符是有待考察的。理论计算所能达到的技术指标要在具体的工程中进行实地测试才可以真正地实现产业化。
四、新型螺旋折流板换热器技术特色
适用于大型中央空调系统的连续螺旋折流板换热器，采用先进的技术对螺旋折流板换热器进行设计加工，将其从化工、石油行业的应用推广至制冷空调行业，其技术特色和创新点主要体现在以下三方面：
（1）采用新型的“ABS”工程塑料作为加工材料，设计加工出连续带有斜孔的螺旋折流板；
（2）通过中间支撑通道和特殊的模具加工，将多个螺旋叶片连接起来形成一整个连续的螺旋通道。
五、新型螺旋折流板换热器经济效益
目前，连续螺旋折流板换热器已成功应用于
美的中央空调系统中，硚鑫拥有该蒸发器技术的全部所有权，公司拥有一、二类《压力容器设计许可证》、《压力容器制造许可证》等多项认证体系证书。
据了解，螺旋折流板换热器应用于中央空调系统，不仅可以满足节能环保的要求，还可以节省运营成本。
（1）技术指标
① 蒸发器的换热能力相对现有蒸发器增强30%以上，蒸发器的生产成本降低15%；
② 蒸发器的流动阻力压降减小20%，降低水泵耗功20%；
③ 蒸发器的使用寿命至少延长10年；
④ 系统的制冷量和制冷效率均提高10%以上。
（2）经济指标
由于螺旋折流板蒸发器的高传热、流动性能，使中央空调系统的制冷效率提高40%以上，在制冷量为100kW时，每年可节约电量125133度，相当于少消耗标煤50053kg，节省75080元。
（3）生产指标
通过本项目的研究，完成螺旋折流板蒸发器在大型中央空调系统中的原型样机制造，形成一项新的中央空调产品，预计在两年内生产并销售出100套大型用螺旋折流板蒸发器中央空调系统。
四、新型螺旋折流板换热器前景
1）节能降耗，顺应国家能源发展趋势。
采用连续螺旋折流板换热器的节能型高效率、低成本中央空调系统，其能效比将有很大程度的提高。目前，我国中央空调年耗电量已逾400亿千瓦时，即使只将现有中央空调的能效比提高10%，全国每年至少可节省37亿千瓦时的电量，相当于一个中等省份城镇居民全年的用电量。现在国家提倡节约能源的利用、降低空调系统的制造成本，而其中的换热器是主要构成部分 ，也是最重要的部件，提高换热器的传热性能和减小流动压降，不仅可以提高系统的制冷效率，还可以降低需要水泵的耗功率，符合国家节能的发展趋势。
2）降低成本，扩大市场并刺激市场再度繁荣。
传统的大型中央空调系统采用全金属材料制造的弓形折流板换热器，需要消耗大量价格昂贵的金属材料，而本项目研发的螺旋折流板换热器折流板采用“ABS”工程塑料，体积小、重量轻、用材省。目前，金属材料市场价格在持续上涨，而工程塑料市场价格远低于金属材料价格。若在大型中央空调系统中采用连续螺旋折流板换热器，以“ABS”工程塑料部分代替金属材料，将会降低大型中央空调生产成本10%以上。
3）促进相关产业的发展。
连续螺旋折流板换热器不仅解决了目前连续螺旋折流板换热器加工工艺复杂的问题，实现连续螺旋折流板换热器的产业化和商品化，而且也使得螺旋折流板换热器在制冷行业中得到广泛地应用，促进整个制冷空调行业的发展。随着基于连续折流板换热器的大型中央空调系统的开发及其产业化，必将带动工程塑料行业、换热器行业、加工及焊接工业的飞速发展，为社会新增大量的就业岗位，为国家创造更多的经济财富。
