熱器是將熱流體的部（bù）分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交（jiāo）換器。

換（huàn）熱器（qì）的應用廣泛，日常生活中取暖用的（de）暖氣散熱片、汽輪（lún）機裝置中的凝汽器和航（háng）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。它的主要功能是（shì）保證工藝（yì）過程對介質所要求的特定溫度，同時也是提高能源（yuán）利用率的主要設備（bèi）之一。

換熱器既可是一種單獨的設備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；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水平的限製，早期的換熱器隻能（néng）采用（yòng）簡單的結構，而且傳熱麵積小、體積大（dà）和（hé）笨重，如蛇管式換熱器等。隨（suí）著製（zhì）造工藝的發展，逐步形成一（yī）種管殼（ké）式（shì）換熱器，它不（bú）僅單位體積具有較大的傳熱麵積，而且傳熱（rè）效果也較好，長期以來在（zài）工業生產中成為一種典型的換熱器。


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

混（hún）合式換熱器是通過冷、熱流體的直接接觸、混合進行熱量交換（huàn）的換熱器，又稱接觸（chù）式換熱器（qì）。由於兩流體混合換熱（rè）後（hòu）必（bì）須及時分離，這（zhè）類換熱器適合於氣（qì）、液兩流體之間的換熱。例如，化工廠和發（fā）電廠所用的涼水塔中，熱水由上往（wǎng）下（xià）噴（pēn）淋，而冷空氣自下而上吸（xī）入，在填充物的水膜表（biǎo）麵或飛沫及水（shuǐ）滴表麵，熱水和冷空氣相互（hù）接觸進行換熱，熱水被（bèi）冷卻，冷空氣被加熱（rè），然（rán）後依（yī）靠兩流體本身的密度差得以及時（shí）分離。

蓄熱式換（huàn）熱器是利用冷、熱流體交替流經蓄熱室中的蓄熱體(填料)表麵，從而進行熱（rè）量交換的換熱器，如煉焦（jiāo）爐下方預熱空氣的蓄熱室。這類換熱（rè）器主要用（yòng）於（yú）回收和利用高溫（wēn）廢氣的熱量。以回收冷（lěng）量（liàng）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、熱流體被固體間壁隔開，並通過間壁進行熱量交換的換熱器，因此又（yòu）稱表麵式換熱器，這類換熱器應用最廣。

間壁（bì）式換熱器根據傳熱麵的結構不同可分（fèn）為管式（shì）、板麵式（shì）和其（qí）他型式。管式換熱器以管子表（biǎo）麵作為傳熱麵（miàn），包括蛇管式換熱器、套管式換（huàn）熱器和管殼（ké）式換熱器（qì）等；板麵（miàn）式換熱器以板麵作為傳熱（rè）麵，包括板式換熱器（qì）、螺旋板換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器和傘板換熱器等；其他（tā）型式換熱器（qì）是為滿足某些特殊要求而設計（jì）的換熱器，如刮麵式換熱器、轉盤式換熱器和空氣（qì）冷卻器等。

換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時（shí），入（rù）口處兩流體的溫差最大，並沿傳熱表麵（miàn）逐漸減小，至出（chū）口處溫差為最小。逆流時，沿傳熱表麵兩流體的溫差分布（bù）較均勻。在冷、熱流體的進出口溫度（dù）一定的條件下（xià），當兩種流（liú）體都無相變時，以逆流的平均溫差最大順流最小。

在（zài）完成同樣（yàng）傳熱量的條件下，采用逆流可使平均溫差增大，換熱器的傳熱麵積減小；若（ruò）傳熱麵積不（bú）變，采用逆流時可（kě）使加熱或冷卻流體的（de）消耗量降低（dī）。前者可節省設備費，後者可節省操作費，故在設計或生產（chǎn）使用中應盡（jìn）量（liàng）采用逆流換熱（rè）。

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

在傳熱過程中，降低間壁式換熱器中的熱阻，以提高傳熱（rè）係（xì）數是（shì）一個（gè）重要的問題（tí）。熱阻（zǔ）主要來源於間壁兩側粘滯（zhì）於傳（chuán）熱麵上的（de）流體薄層(稱為（wéi）邊界層)，和換（huàn）熱器使用中在壁兩側形成的汙垢（gòu）層，金屬壁的熱阻相對較小。

增加流體的流速和擾動（dòng）性（xìng），可減（jiǎn）薄（báo）邊界層，降（jiàng）低熱阻提高給熱係數。但增加流體（tǐ）流速會使能量（liàng）消耗增加，故設計時（shí）應在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協調。為（wéi）了（le）降低汙垢的熱阻，可設法延緩汙垢的形成，並定期清洗傳熱麵。

一般（bān）換（huàn）熱器都用金屬材料製成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用於製造中、低壓換熱（rè）器；不鏽（xiù）鋼除主（zhǔ）要用於不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不鏽鋼還可作為耐（nài）高、低（dī）溫的材料。