換（huàn）熱器是將熱流體的部分熱量傳（chuán）遞給冷流體的設（shè）備，又稱熱（rè）交換器。

換熱器的應用廣泛，日常生活（huó）中取暖用的暖氣散熱（rè）片、汽輪機裝（zhuāng）置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是換熱器。它還廣泛應用於化工、石油、動（dòng）力和原（yuán）子（zǐ）能等工業部門。它的主（zhǔ）要功能是保證工藝過程對介質所要（yào）求的特定溫度，同時也是提高能源（yuán）利用（yòng）率的主要（yào）設備之一。

換熱器既（jì）可（kě）是一種（zhǒng）單獨的設備，如加（jiā）熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一（yī）工藝設備的組成（chéng）部分，如（rú）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（chuán）熱麵積小、體積大和笨重，如蛇管（guǎn）式換熱器等。隨著製造工藝的發展，逐步形成一種管殼式換熱器（qì），它不僅單位體積具（jù）有較大的傳熱麵積，而且傳熱（rè）效（xiào）果也較好，長期以來在工業（yè）生產中成為一種典型的換（huàn）熱器。

換熱器按傳熱方式的不同可分為混合（hé）式、蓄熱式和間（jiān）壁式三類。

混合式換熱器是通過冷（lěng）、熱流體的直接接觸、混合進行熱量交換的換熱器，又稱接觸式換熱器。由於兩流體混合換熱後必須及時分離，這（zhè）類換熱器適合於氣、液兩流體之間（jiān）的（de）換熱。例如（rú），化（huà）工廠（chǎng）和發電廠所用的涼水塔中，熱水由（yóu）上往下噴淋，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表麵，熱水和（hé）冷空氣相互接觸進行換熱，熱水被（bèi）冷卻，冷空氣被加熱，然後依靠兩流體本（běn）身（shēn）的密度差得以及時分離。

蓄熱式換熱器是利用冷、熱流（liú）體交替流經蓄熱室中的蓄熱體(填（tián）料)表麵，從（cóng）而進行熱量交換的換熱器，如煉焦爐下方預熱空氣（qì）的蓄熱室（shì）。這類換熱器主要用於回收和利用高溫廢氣的熱（rè）量。以回收冷（lěng）量為目的的同類設備稱蓄冷器，多用於空氣分離裝置中。

間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間壁（bì）隔開，並通（tōng）過間壁進行熱量交（jiāo）換的換（huàn）熱（rè）器，因此又稱表麵式換熱器，這類換熱器應用最廣。

間（jiān）壁（bì）式換熱器根據（jù）傳熱麵的結構不（bú）同可分為管（guǎn）式、板麵（miàn）式和其他型式。管式換熱器以管子表麵（miàn）作為傳熱麵，包括（kuò）蛇管式換熱器、套管式換熱器和管殼式換熱器等；板麵式換熱器以板麵（miàn）作為傳（chuán）熱麵，包括板（bǎn）式換熱器、螺旋板換熱器、板翅式換熱器、板殼（ké）式（shì）換熱器和傘板換（huàn）熱器等；其他型式換熱（rè）器是為滿（mǎn）足某些特（tè）殊要求而設計的換熱器（qì），如刮麵式換熱器、轉盤式換熱器和空氣冷（lěng）卻器等。

換熱器中流體的相對流向一般有順（shùn）流和逆流兩（liǎng）種。順流時，入口（kǒu）處兩流體的溫差最大，並沿傳熱表麵逐漸減小，至出口處溫差為最小。逆流時，沿傳熱表（biǎo）麵兩流體的溫差分布較均勻。在（zài）冷、熱流（liú）體的進出口溫度一定的條件下，當兩種流體都無相變（biàn）時，以逆流的平均溫差最大順流最小。

在完成同樣傳熱量的條（tiáo）件下，采（cǎi）用逆流可使平均溫差增大，換熱器的傳熱麵積減小；若（ruò）傳熱麵積不（bú）變，采用（yòng）逆流時可使加熱或冷卻（què）流體（tǐ）的消耗量降低。前者可節省設（shè）備費，後（hòu）者可節省操作費，故在設計或（huò）生產（chǎn）使用中應盡量采用逆流換熱。

當冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或（huò）冷凝)時，由（yóu）於相變時隻放出或吸收汽化潛熱，流體本身（shēn）的溫度並（bìng）無變化，因此流體的進出口溫度相等，這時（shí）兩流體的溫差（chà）就與流體的流向（xiàng）選擇無關了。除（chú）順流和逆流這兩種（zhǒng）流向外，還有錯流和折流等流向（xiàng）。

在傳熱過程中（zhōng），降低間壁式換（huàn）熱器中的（de）熱阻，以提高傳熱係數是一個重（chóng）要的問題。熱阻主（zhǔ）要來源於間壁兩側粘滯於傳熱麵上的（de）流體薄層(稱為邊界層)，和（hé）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。

增（zēng）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。但增加流體流速會使能量消耗增加，故設計時應（yīng）在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協調。為了降低汙垢的熱（rè）阻，可設法延緩汙垢的形成，並定期清（qīng）洗傳熱麵。

一般換熱器都用金屬材料（liào）製成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用（yòng）於製造中、低壓換熱器；不鏽鋼除（chú）主要用於（yú）不同的耐腐蝕條件（jiàn）外，奧氏體不鏽鋼還（hái）可作為耐（nài）高、低溫的材料。