熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又（yòu）稱熱交換（huàn）器（qì）。

換熱器（qì）的應用廣泛，日常生（shēng）活（huó）中取暖用的暖氣散（sàn）熱片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的（de）油冷卻器等，都是換熱器。它還（hái）廣（guǎng）泛應用於化工、石油、動力和原子能等工業部門。它的主要功能是保證工藝過程（chéng）對介質所要求的特定溫度，同時也是提高能（néng）源利用率的主要設備（bèi）之一。

換熱器既（jì）可是一種單獨的設備，如加熱器、冷卻器（qì）和（hé）凝汽器等；也可是某一工藝設（shè）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（kē）學水平的限製（zhì），早期的換熱器隻能（néng）采用簡（jiǎn）單的結構，而且傳熱麵積小（xiǎo）、體積大和笨重，如蛇（shé）管式換熱器等（děng）。隨著製造工藝的發展，逐（zhú）步形成一種管殼式換熱器，它不僅單（dān）位體積具（jù）有較大的傳熱麵（miàn）積，而（ér）且傳熱效果也較好，長期以來在工業生產中成為一種（zhǒng）典型的換熱器。


換熱器按傳熱（rè）方式的不同可分為（wéi）混合式、蓄熱式和（hé）間壁式三（sān）類（lèi）。

混合式換熱器是通過冷、熱流體的（de）直接接觸（chù）、混合進行熱（rè）量交換的換熱器（qì），又稱接觸式換（huàn）熱器。由於兩流體混合換熱後必須及時分離，這類（lèi）換熱器適合於氣、液兩流體之間的換（huàn）熱。例如，化工廠和發（fā）電廠（chǎng）所用的（de）涼水（shuǐ）塔中，熱水由上往下（xià）噴淋（lín），而冷空氣（qì）自（zì）下而上吸入，在填充（chōng）物（wù）的水膜表麵或飛沫及水滴表麵，熱（rè）水和冷空氣相互接觸進行換熱，熱水被冷卻（què），冷空氣被加熱，然後依靠（kào）兩流體本身的密度差（chà）得以及時分離（lí）。

蓄（xù）熱式換熱器是利（lì）用冷、熱流體交替流經蓄熱室中的蓄熱體(填料)表麵，從而進行熱量交換的換熱器（qì），如煉焦爐下方預熱空氣的蓄熱室。這類換熱（rè）器主要用於回收（shōu）和（hé）利用高溫廢氣的熱量。以（yǐ）回收冷量為目的的同類（lèi）設備稱蓄冷（lěng）器，多用於空氣分離裝（zhuāng）置中。

間（jiān）壁式換熱器（qì）的冷（lěng）、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，因此又稱表麵式換熱器，這類換熱器應用最廣（guǎng）。

間壁式換（huàn）熱器根據傳熱（rè）麵的結構（gòu）不同（tóng）可分為管式、板麵（miàn）式和其他型式（shì）。管式換熱器以管子表麵作為傳熱麵，包括蛇管式換（huàn）熱器（qì）、套管（guǎn）式換熱器和（hé）管殼（ké）式換熱（rè）器等；板麵式換熱器以板（bǎn）麵作為傳熱麵，包括板式換熱器、螺旋板換熱器、板翅式換熱（rè）器、板（bǎn）殼式換（huàn）熱（rè）器和傘板換熱器等（děng）；其他型式換熱器是為滿足某些特殊要求而設計的換熱器，如刮麵式換熱（rè）器、轉盤式換熱（rè）器和空氣冷卻（què）器等（děng）。

換熱器中流（liú）體的相對流向一般有順流和（hé）逆流兩種。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（xiǎo），至出口處溫差為最小。逆流（liú）時，沿傳熱表麵兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱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（wēn）差最大順流最小。

在完成同樣傳熱（rè）量（liàng）的條件下，采用逆流可使（shǐ）平均溫（wēn）差（chà）增大（dà），換熱器的傳熱麵積減小；若（ruò）傳熱麵積不變，采用逆流時可使加熱或冷卻流體的（de）消耗（hào）量降低。前者可節省設備費，後者可節省（shěng）操作費（fèi），故在設計或生產使（shǐ）用中應盡量采（cǎi）用逆流換熱。

當冷、熱（rè）流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時，由於相變時隻放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度並無變化，因此流體的（de）進出口（kǒu）溫度相等，這時兩流體的溫差就與流（liú）體的流向（xiàng）選擇無關了。除順流和逆流這兩種流向外，還有錯流和折流等流向（xiàng）。

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

增加（jiā）流體的流（liú）速和擾動性，可（kě）減薄邊界層，降（jiàng）低熱阻提高給熱係數。但增加（jiā）流體流速會使能量（liàng）消耗增加，故（gù）設計時應在減（jiǎn）小熱阻（zǔ）和降（jiàng）低能耗之間作合理的協調。為（wéi）了降低汙垢的熱阻，可設（shè）法延緩汙垢的形（xíng）成，並定期清洗傳熱麵。

一般換熱器都用金屬材料（liào）製（zhì）成，其中碳素鋼和低合金鋼（gāng）大多用於製造中、低壓換熱器；不鏽鋼除主要用於不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不鏽鋼還可作（zuò）為（wéi）耐高、低溫的材料。