مبدل حرارتی حلزونی یا همان مبدل حرارتی اسپیرال از دو صفحه مسطح که به صورت حلزونی (اسپیرال) و در کنار هم رول شده اند، تشکیل می شود که دو کانال عبور سیال را به موازات هم بوجود می آورند. یک جریان سیال از مرکز حلزونی وارد و از محیط آن خارج می شود. سیال دیگر در جهت مخالف از محیط حلزونی وارد و از مرکز خارج می شود و بدین ترتیب دو سیال در طول حرکت خود از ابتدا تا انتهای اسپیرال با یکدیگر تبادل حرارتی انجام می دهند.
از جمله مزایای انواع مبدل های حرارتی حلزونی استفاده بهینه از فضای کوچک برای انتقال مقدار زیادی حرارت بین دو سیال است که آن را در ردیف مبدل های حرارتی فشرده قرار می دهد. این نوع مبدل نسبت به سایر مبدل های فشرده ، افت فشار کمتری را در سیال ایجاد کرده و به انرژی کمتری جهت پمپاژ سیال نیاز است.
مبدل های حرارتی حلزونی اغلب برای گرمایش سیالاتی که حاوی مواد جامد هستند و تمایل به رسوب در سطح مبدل در آنها زیاد است، استفاده می شوند. همین افت فشار اندک که در مبدل های حرارتی حلزونی به وجود می آید، خود عاملی است که از رسوب ذرات و مواد جامد بر سطح مبدل جلوگیری می کند. بدین ترتیب که اگر قسمتی از سطح رسوب بگیرد، موجب افزایش سرعت سیال در آن قسمت (سطح مقطع) شده و سیال با سرعت بیشتر، به جدا شدن رسوب از سطح کمک می کند و در واقع مبدلی است که خاصیت ضد رسوب دارد. همچنین این مبدل ها به راحتی قابلیت پاکسازی دوره ای را دارند زیرا می توان با فشار سیال شستشو دهنده، رسوب را از سطح آن پاکسازی نمود.
دو نوع جریان در مبدل حرارتی حلزونی ( مبدل حرارتی اسپیرال )
1 . جریان سیال مخالف هم (ناهمسو)
همانطور که در پاراگراف اول گفته شد، یک سیال از مرکز و یک سیال از محیط حلزونی وارد و در خلاف جهت یکدیگر حرکت می کنند. از این مبدل ها معمولا در مبدل های مایع به مایع ، چگالشی و خنک کاری سیالات گازی شکل استفاده می شود.
2 . جریان حلزونی و جریان عمود بر آن
همانند شکل زیر یک سیال به صورت حلزونی و یک سیال عمود بر آن وارد و خارج می شود. این نوع جریان برای استفاده در گازهای با چگالی کم و نیز کاربردهای مایع به مایع که یکی از آنها نسبت به دیگری شدت جریان بالاتری داشته باشد، به کار می رود.
مطالعه بیشتر ⇓⇓⇓