換熱器是將熱流體（tǐ）的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。

換熱器的應用廣泛，日常生活中取暖用的暖（nuǎn）氣散熱片、汽輪機（jī）裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是換熱（rè）器。它還廣泛應用於化工、石油、動力（lì）和原子能等工業部門。它的主要（yào）功能是保證工藝過程對介質所要（yào）求的特定溫度，同（tóng）時也是（shì）提高（gāo）能源利用（yòng）率的主（zhǔ）要設備之一。

換（huàn）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（yě）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（yóu）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，而且傳熱麵積小、體積大和笨重（chóng），如蛇管式換熱器等。隨著製造工藝（yì）的發展（zhǎn），逐步形成一種管殼式換熱器，它（tā）不僅單位體積具有較（jiào）大（dà）的（de）傳熱麵積，而且傳熱效（xiào）果也較好，長期以來在工業生（shēng）產（chǎn）中成為一種典型的換熱（rè）器。

換熱（rè）器按傳熱（rè）方式的不（bú）同可分為混合式、蓄熱式和間壁式三類（lèi）。

混合式換熱器是通過冷、熱流體的直接接觸（chù）、混合進行熱量交換的換熱器，又稱（chēng）接觸式換熱器。由於兩流體混合（hé）換熱後必須及（jí）時分離，這類（lèi）換熱器適合（hé）於氣、液兩流體之間的換熱（rè）。例如，化工廠和發電廠所用的涼水塔中，熱水由上往下噴（pēn）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（dī）表麵，熱（rè）水（shuǐ）和冷空氣相互接觸進行換熱，熱水被冷卻，冷（lěng）空氣被加熱，然後依靠（kào）兩流體本身的密度差得以及（jí）時分離。

蓄熱式換熱器是利用冷、熱流體交替流經蓄熱（rè）室中的蓄（xù）熱體(填料)表麵，從而進行（háng）熱量交換的換（huàn）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的熱（rè）量。以（yǐ）回收冷量（liàng）為目的的同類設備稱蓄冷器，多（duō）用於空氣分（fèn）離裝（zhuāng）置中。

間（jiān）壁式換熱（rè）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，因此又稱表麵（miàn）式換熱器，這類換熱器應用最廣。

間（jiān）壁式換熱器（qì）根據傳熱麵的結構不同可分為管式、板麵式和其他型式。管式換熱器以管子表麵作為傳熱（rè）麵，包括蛇管式換熱器、套（tào）管式換熱器和管（guǎn）殼式換熱器等；板麵式換（huàn）熱器以板麵作（zuò）為傳熱麵（miàn），包（bāo）括板式（shì）換熱器、螺旋板換熱器、板翅式（shì）換熱器、板殼式換熱器和（hé）傘板換熱器等；其（qí）他型式換熱器（qì）是為滿足某些特殊要求（qiú）而設計的換熱器，如刮麵式換熱器、轉盤式換熱器和空氣冷卻器等（děng）。

換（huàn）熱器中流體（tǐ）的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時，入口處兩流（liú）體的溫差最大，並（bìng）沿傳熱表麵逐漸減小（xiǎo），至出口處（chù）溫差為最（zuì）小。逆流時，沿傳熱表麵兩（liǎng）流體（tǐ）的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的（de）進出（chū）口（kǒu）溫（wēn）度一定（dìng）的條件下，當兩種流體都無相變時，以逆流（liú）的平均溫差最（zuì）大順流最小。

在完成同樣（yàng）傳熱量的條件下，采用逆流可使平均溫差增大，換熱器的（de）傳熱（rè）麵積減小；若傳熱麵積不變，采用逆流時可使加熱（rè）或冷卻流體的消耗量降低。前（qián）者可節省設備費（fèi），後者（zhě）可節（jiē）省操作費，故在（zài）設計（jì）或生產使用中應盡量采用逆流換熱。

當冷、熱流體（tǐ）兩（liǎng）者或其中一（yī）種有物（wù）相變化(沸騰或冷凝)時，由於（yú）相變時（shí）隻放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度（dù）並無變化，因此流體的進出口溫度相等，這時兩流體的溫差（chà）就與流體的（de）流向選擇無（wú）關了。除（chú）順流和逆流這兩種流向外，還有錯流和折流等流向。

在傳熱過程（chéng）中，降（jiàng）低間壁式換（huàn）熱器中的熱阻，以提（tí）高傳熱係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（shàng）的流體薄層(稱為邊界層)，和換熱器使用中在壁兩側形（xíng）成的汙垢（gòu）層，金屬壁的熱阻（zǔ）相（xiàng）對較小。

增加流體的流速和擾動性，可減薄邊（biān）界層（céng），降（jiàng）低熱阻提高給熱係（xì）數。但增加（jiā）流體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（zhī）間作合理的協調。為（wéi）了降低汙垢（gòu）的（de）熱阻，可設法延緩汙垢的形（xíng）成，並定期清洗傳熱麵。

一般換熱器都用金屬材料製（zhì）成，其中碳素鋼和低合金鋼大多（duō）用於（yú）製造中、低壓換熱器（qì）；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為耐高、低溫的材料。