熱器是將（jiāng）熱流體的部分熱量傳遞（dì）給冷（lěng）流體的設備（bèi），又稱熱交換（huàn）器。

換熱器的應用廣泛，日常生活（huó）中（zhōng）取暖用（yòng）的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的油（yóu）冷卻器等（děng），都是換熱器。它還廣泛應用於化工、石油、動（dòng）力和原子能等工業部門。它的主（zhǔ）要功能是保證（zhèng）工藝過程對介質所要求的（de）特定溫（wēn）度，同時也是提高能源利用率（lǜ）的主要設備之一。

換熱器既可是一種單獨的設（shè）備（bèi），如（rú）加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工（gōng）藝（yì）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水平的限製，早期的換熱器隻能采用簡單的結構，而且傳熱（rè）麵積小、體積大和笨重，如蛇管式（shì）換熱器等。隨著製造工藝的發展，逐步（bù）形成一種管殼式換熱器，它不僅單位體積具有較大的傳（chuán）熱麵（miàn）積，而且傳熱效果也較好，長期以來在工業生產中成（chéng）為一（yī）種典型的換熱器。


換熱器按傳熱方式的不同可分為混（hún）合式、蓄熱式（shì）和間壁式三類。

混合式換熱器是通過冷、熱流體的直接接觸、混（hún）合進行熱量交換的換熱器，又稱接觸式換熱器。由於兩（liǎng）流體混（hún）合換熱後必須及時分離，這類換熱器適合於氣、液兩流（liú）體之（zhī）間的換熱。例如，化（huà）工廠和發電廠（chǎng）所用的涼水塔中，熱水由上往下噴淋（lín），而冷空氣自下而上吸入，在填充物（wù）的水膜表麵或飛沫及水滴（dī）表麵（miàn），熱水和冷空氣相（xiàng）互（hù）接觸進行換熱（rè），熱水被冷（lěng）卻，冷空氣被（bèi）加熱，然後依靠兩流體（tǐ）本身的密度差得（dé）以及時分離（lí）。

蓄熱式換熱器是利用（yòng）冷（lěng）、熱流（liú）體交替流經蓄熱室中的（de）蓄熱體(填料)表麵，從（cóng）而進行熱量交換的換熱器，如煉（liàn）焦爐下方預熱空（kōng）氣的蓄熱室。這類換熱器主要（yào）用於回收和利用（yòng）高溫廢氣（qì）的熱量。以回收冷量為（wéi）目的的同類設備稱（chēng）蓄（xù）冷器，多用於空氣分離裝置中。

間壁式換熱器的冷、熱流（liú）體被固體間壁隔（gé）開，並通過間壁（bì）進行（háng）熱量交換的換熱器，因此又稱表麵式換（huàn）熱器，這類換熱器應用最廣。

間壁式換熱器根（gēn）據傳熱麵的結構不同可（kě）分為管式、板麵式和其他型式。管式（shì）換熱器以（yǐ）管子表（biǎo）麵作為傳熱麵，包括蛇管式換熱器、套管式換熱器和（hé）管殼式換熱器等；板麵式換熱器以板麵作為傳熱麵，包括板式換熱（rè）器、螺旋板換（huàn）熱器（qì）、板翅式換熱器、板殼式換熱器和傘板換熱器（qì）等；其他型（xíng）式換熱（rè）器（qì）是（shì）為滿足某（mǒu）些特殊要求（qiú）而（ér）設計的（de）換熱器，如刮麵式換熱器、轉盤式換熱器和空氣冷卻器等。

換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩（liǎng）種。順流時，入口處兩流體的溫差最大，並沿傳熱表（biǎo）麵逐（zhú）漸減小，至出口處溫差為最小。逆流時，沿傳熱（rè）表麵兩流體（tǐ）的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進出口溫度一（yī）定的條件下，當兩（liǎng）種流體都無相變時，以逆流的平均溫差最大（dà）順（shùn）流最（zuì）小。

在（zài）完成同（tóng）樣傳熱量的（de）條件下，采用逆流可使平均溫差增大，換熱器的傳熱麵積減小；若傳熱麵積不（bú）變，采用逆流時可使加熱或冷卻（què）流體的（de）消耗量降低。前者可節省設備費，後者可節省操作費，故（gù）在（zài）設計或生產使（shǐ）用中應盡量采（cǎi）用逆流換熱（rè）。

當冷、熱流體兩者或其中（zhōng）一（yī）種有物相（xiàng）變化(沸騰或（huò）冷（lěng）凝)時，由於（yú）相變時隻放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度並無變化，因此流（liú）體的進出口溫度相等，這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關了。除順流和（hé）逆流這兩種流向外，還（hái）有錯流和折流（liú）等流向。

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

增加流體（tǐ）的流速和擾動（dòng）性（xìng），可（kě）減薄邊界層，降低熱阻提高給熱係數。但（dàn）增加流體（tǐ）流速會使能量消耗增加，故設計時應在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協調。為了降低汙垢（gòu）的熱（rè）阻，可設法延緩汙垢的形成，並定期清洗傳熱麵。

一般（bān）換熱器（qì）都用金（jīn）屬材料製（zhì）成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用於製（zhì）造中、低壓換（huàn）熱器（qì）；不鏽鋼除主要用（yòng）於（yú）不同的耐腐蝕條（tiáo）件外，奧氏體不鏽鋼還可作為耐（nài）高、低溫的材料。