换热器是工业流程中实现热量传递的关键设备，其核心的金属结构直接影响着传热效率、承压能力、耐腐蚀性及使用寿命。根据结构形式与工作原理，主要可分为以下几类，每种结构都有其独特的金属构型和应用场景。

一、管壳式换热器
这是应用最广泛、技术最成熟的一类。其金属结构核心是“管束”和“壳体”。

1. 结构特点：大量金属传热管（常用碳钢、不锈钢、铜合金等）通过管板固定，形成管束，封装在圆筒形金属壳体内。一种流体在管内流动（管程），另一种在管外与壳体间流动（壳程）。
2. 关键金属部件：传热管、管板、壳体、折流板。折流板通常为圆缺形，用于引导壳程流体流动，增强湍流和传热。
3. 优点：结构坚固，适应性强，可承受高压高温。
4. 缺点：结构相对笨重，传热效率通常低于紧凑型换热器。

二、板式换热器
由一系列压制有波纹的金属薄板叠装而成，是一种高效、紧凑的换热器。

1. 结构特点：波纹板片（通常为不锈钢、钛等）通过垫片或焊接密封，形成复杂的流道。冷热流体在相邻板片间交替流动，通过薄板进行热交换。
2. 关键金属部件：波纹板片、框架（压紧板）。波纹设计极大增加了传热面积并强化了流体扰动。
3. 优点：传热系数高，结构紧凑，易于拆卸清洗。
4. 缺点：承压能力有限（尤其是垫片式），流道易堵塞。

三、板翅式换热器
在航空、深冷等领域应用广泛，结构极为紧凑高效。

1. 结构特点：在金属隔板（平隔板）之间放置波纹状的金属翅片（导流片），两侧用侧条密封，经钎焊（如铝合金真空钎焊）成一个坚固的整体芯体。
2. 关键金属部件：隔板、翅片、封条。翅片是核心传热表面，其复杂形状（如平直形、锯齿形、多孔形）能极大扩展表面并破坏边界层。
3. 优点：单位体积传热面积最大，效率极高，重量轻。
4. 缺点：流道狭窄易堵，制造工艺复杂，一旦内部泄漏很难修复。

四、螺旋板式换热器
由两张平行的金属长板卷制成一对同心的螺旋通道。

1. 结构特点：两张金属板卷绕形成两个螺旋形流道，一种流体由中心流入沿螺旋流向周边，另一种由周边流入流向中心。中心处有隔板分隔。
2. 关键金属部件：螺旋板体（通常为碳钢或不锈钢）、中心隔板、外壳。
3. 优点：结构紧凑，具有自清洗作用（因流道为单一弯曲通道，不易结垢），可处理含颗粒或易结垢流体。
4. 缺点：承压能力一般，不易进行机械清洗，损坏后维修困难。

五、空冷式换热器（空气冷却器）
以空气为冷却介质的换热器，核心是翅片管束。

1. 结构特点：由多排装有金属翅片（多为铝翅片）的管束（基管可为碳钢、不锈钢等）组成，通过风机强制或诱导空气流过翅片管外表面，与管内流体换热。
2. 关键金属部件：翅片管（核心传热元件）、管箱、框架。翅片通过张力缠绕、嵌片或整体轧制等方式与基管紧密结合以降低接触热阻。
3. 优点：节约水资源，运行成本低，对环境友好。
4. 缺点：受环境气温影响大，占地面积大，传热系数相对较低。

****
各类换热器的金属结构设计都是为了在特定工况（压力、温度、介质特性、空间限制等）下，实现安全、高效、经济的热量交换。管壳式坚固耐用，板式高效紧凑，板翅式极致轻巧，螺旋式抗污耐垢，空冷式节水环保。在实际工程选型中，需综合考虑工艺要求、材料成本、维护便利性等多方面因素，选择最适宜的金属结构类型。