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冷卻器由一個裝在容器外部的夾套構成，容器內的物料和夾套內的加熱劑或冷卻劑隔著器壁進行換熱，器壁就是換熱器的傳遞面。其優點是結構簡單，容易制造，可與反應器或窗口構成一個整體。其缺點是傳熱面積小；器內流體處于自然對流狀態，傳熱效率低；夾套內部清洗困難。夾套內的加熱劑和冷卻劑一般只能使用不易結垢的水蒸氣、冷卻水和氨等。夾套內通蒸汽時，應從上部進入，冷凝水從底部排出；夾套內通液體載熱體時，應從底部進入，從上部流出。
夾套式換熱器主要用于反應器中，裝在反應器外部形成一個封閉的夾層，使流體進入夾層內，通過器壁與反應器內物料進行熱交換。夾套式換熱器的結構比較簡單，能在物料反應的同時進行換熱，省去了另設換熱設備的麻煩。夾套式換熱器缺點是由于夾套的傳熱面不大，夾套間隙比較狹窄，流體流動速度不大，傳熱系數不高。夾套式換熱器主要應用于用蒸氣加熱或用冷水冷卻控制反應器內反應溫度和壓力的場合。因夾套內無法清洗，故不適于容易生垢和帶有污物的介質進入夾套。
夾套式冷卻器在容器外壁安裝夾套制成結構簡樸；但其加熱面受容器壁面限制傳熱系數也不高。為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻可在釜內安裝攪拌器。當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施以提高夾套一側的給熱系數。為補充傳熱面的不足也可在釜內部安裝蛇管。夾套式換熱器廣泛用于反應過程的加熱和冷卻。
應該注意帶夾套換熱的反應器，它的外筒受夾套內介質壓力的作用，屬于內壓容器；而內筒則屬于外壓容器，所以在生產過程中一定要控制夾套介質的壓力，如超過允許壓力值，很可能使反應器內筒失穩而被壓癟，造成設備損壞。
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