換熱器是將熱流體（tǐ）的部（bù）分熱量傳（chuán）遞給冷流體的設備，又稱熱交換器（qì）。

換熱器的（de）應用（yòng）廣泛，日（rì）常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的（de）凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是換熱器。它還廣（guǎng）泛應用於化（huà）工、石油、動力和原子能等工業部門。它（tā）的（de）主要（yào）功能是保（bǎo）證工藝（yì）過程對介質所要（yào）求的特定溫度，同時（shí）也是提高能源利用率的（de）主要設備之一。

換熱器既可是一種單（dān）獨的設備，如加熱器、冷卻器和凝（níng）汽器等；也可是某一工藝設備的組成部分，如氨合成塔內的熱交換器。

由於製造工藝和科學（xué）水平（píng）的限（xiàn）製，早期的換熱（rè）器隻能采用簡（jiǎn）單的結構，而且傳熱麵積小、體積（jī）大和笨重，如蛇管式換熱（rè）器等。隨著製造工藝的發展，逐步形成一（yī）種管殼式換熱器，它不僅單位體積具有較大的（de）傳熱麵積，而且傳熱效果也較好，長期以來在工業生產中成為一種典（diǎn）型（xíng）的換熱器。

換熱器按（àn）傳熱（rè）方式的不同可分為混合式、蓄熱式和間壁式三類。

混合式換熱器是通過冷、熱（rè）流體（tǐ）的直接接觸、混（hún）合進行熱量（liàng）交換的換熱器，又稱接（jiē）觸式換熱（rè）器。由於兩流體混合換熱後必須（xū）及時分離，這類換熱器適合於氣、液兩流體之間的換熱（rè）。例如，化工廠（chǎng）和發電廠所用的（de）涼水塔中（zhōng），熱水由上往下噴淋，而冷空氣自下而上吸（xī）入，在（zài）填充物的水膜表麵或飛沫及水滴（dī）表麵，熱水和冷空氣相互接觸進行換熱，熱（rè）水被冷卻，冷空氣（qì）被（bèi）加熱，然後依靠（kào）兩流體本身的密（mì）度差得以及時（shí）分離。

蓄熱式換熱器是利用冷、熱流體交替流經蓄熱室中的蓄熱體(填料)表（biǎo）麵，從而進行熱量交換的換熱器，如煉焦爐下方預熱空氣的蓄熱室。這類換熱器主要用於回收和利用高溫廢氣（qì）的熱量。以回收冷量為目（mù）的的同類設備稱蓄冷器，多用於空氣分離（lí）裝置中。

間（jiān）壁式換（huàn）熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開，並通過（guò）間（jiān）壁進行熱（rè）量交換的換熱器，因（yīn）此又稱表麵式（shì）換熱器，這類換熱器應用最廣。

間（jiān）壁（bì）式換熱器根據傳（chuán）熱麵的結構不同可（kě）分為管式、板麵式和其他型式。管式換熱器以（yǐ）管子表（biǎo）麵作（zuò）為傳熱麵，包括蛇管式換熱（rè）器、套管式換熱器和管殼式換熱（rè）器等（děng）；板麵式換熱器以板麵作為傳熱麵（miàn），包括板式換熱器、螺旋板換熱器、板（bǎn）翅式換熱器、板殼式換熱器和傘板（bǎn）換熱器等（děng）；其他型式（shì）換熱器是為（wéi）滿足某些特殊要求而設計（jì）的換（huàn）熱器，如刮（guā）麵（miàn）式換熱（rè）器、轉盤式換熱器和空氣冷卻器等。

換熱器中流體的相對流向（xiàng）一般有順（shùn）流（liú）和逆流兩種。順流時，入口處兩流體的溫差最大，並沿傳熱表麵逐漸減小，至出（chū）口處溫差為（wéi）最小（xiǎo）。逆流時，沿傳熱表（biǎo）麵兩流體的溫差分布較（jiào）均勻。在冷、熱（rè）流體的進出口溫度一定的條（tiáo）件下，當兩種流體都無相變時，以逆流的平均溫差最大順（shùn）流最小。

在完成同樣傳熱量（liàng）的條件下，采用（yòng）逆流可使平均溫差增（zēng）大，換熱器的傳熱麵積（jī）減小；若傳熱麵積不變，采（cǎi）用逆流（liú）時可使加熱或冷卻流體的消耗量降（jiàng）低。前者（zhě）可節省設（shè）備費，後者可節省操作費，故在設計或生產（chǎn）使（shǐ）用中應盡量采用逆流換熱（rè）。

當冷、熱流體兩者或其中一（yī）種有物相變化(沸騰或冷凝)時，由於相變（biàn）時隻放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度並無（wú）變化，因此流體的進（jìn）出口（kǒu）溫度相等，這時兩流體（tǐ）的溫差就與流體的流向選擇無關了。除（chú）順流和逆流這兩種流向外（wài），還有錯流和折流等流向。

在傳熱過程中，降低間（jiān）壁式換（huàn）熱器中的（de）熱（rè）阻，以提高傳熱（rè）係（xì）數是一個重要的問題。熱阻（zǔ）主要來源於間壁兩側粘滯於傳熱麵上的流體薄層（céng）(稱為邊界層)，和換熱器使用中在壁兩（liǎng）側形成的汙垢層，金屬（shǔ）壁的熱阻相對較小。

增加流體的流速和擾動性，可減薄邊界層，降低熱阻提高給熱係數。但增加（jiā）流體流速（sù）會使能量消耗增加，故（gù）設（shè）計時應在減小熱阻和降低能（néng）耗之間作合理的協調。為了降低汙垢的熱阻，可設法延緩（huǎn）汙（wū）垢的形成，並定（dìng）期清洗傳（chuán）熱（rè）麵。

一般換熱器（qì）都（dōu）用金屬材（cái）料製成（chéng），其中碳素（sù）鋼和低合金鋼大多用（yòng）於製造中（zhōng）、低（dī）壓換熱器；不鏽鋼除（chú）主要用於（yú）不（bú）同（tóng）的耐腐（fǔ）蝕條件外，奧氏（shì）體不鏽鋼還可作為耐高、低溫的材料。