熱器是將（jiāng）熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備（bèi），又稱熱交換器。換熱器的應用廣泛，日常（cháng）生活中取暖用的暖氣散熱片（piàn）、汽（qì）輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是換熱器（qì）。它還廣泛應（yīng）用於化工、石油（yóu）、動力和原子能等工業部（bù）門。它的主（zhǔ）要功能是保證工藝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（shè）備之一。換熱器（qì）既可是一種單獨的設（shè）備，如加熱器、冷（lěng）卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設備（bèi）的組成部分，如（rú）氨合成塔內的熱交換器。由於製造工藝和（hé）科（kē）學水平（píng）的限製，早（zǎo）期的換（huàn）熱（rè）器隻能（néng）采用簡單的結構，而且傳熱麵積小、體積大和笨重，如蛇管式換熱（rè）器等。隨著製（zhì）造工藝的發展，逐步形成一種管殼式換熱器，它（tā）不僅單位體（tǐ）積具有較大的傳熱麵積，而且傳熱效果（guǒ）也較好，長期以來在工業生產中（zhōng）成為一種典型的（de）換熱器。 換熱器按傳熱方式的不同（tóng）可分為混合式、蓄熱式和間壁式三類。混（hún）合式換（huàn）熱器是通過冷（lěng）、熱流體的直接接觸、混合進行（háng）熱（rè）量交換的換熱器（qì），又稱接觸式（shì）換熱器。由（yóu）於兩流（liú）體混合換（huàn）熱後（hòu）必須及時分離，這類換（huàn）熱器適合於氣、液兩流體之間的（de）換熱。例如（rú），化工廠和發電廠所（suǒ）用的涼水塔中，熱水由上往下噴淋，而冷空（kōng）氣自下而（ér）上（shàng）吸入，在填（tián）充物的水膜表麵或飛沫及水滴表麵，熱水和冷空氣相互（hù）接觸進行換熱，熱水被冷卻，冷空氣被加熱，然後依靠兩流體本身（shēn）的密度差得以及（jí）時（shí）分離（lí）。蓄熱（rè）式換熱器是利用冷、熱流體（tǐ）交替（tì）流經蓄熱室中的蓄（xù）熱體(填料（liào）)表麵，從（cóng）而進行熱量交換的換（huàn）熱器，如煉焦爐下方（fāng）預熱空氣的蓄熱室。這類換熱器主要用於回收和利用（yòng）高溫廢氣的熱量。以回收冷量為目（mù）的的同類設備稱蓄冷器，多用（yòng）於（yú）空氣分離（lí）裝置中。間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間（jiān）壁隔（gé）開，並通過間壁進行（háng）熱量交換的換熱器，因此又稱表麵式換熱器，這類換熱器應用最廣。間壁式換（huàn）熱器根據傳（chuán）熱麵的結構不同（tóng）可分為管式、板麵式和其他型式。管式換熱器以管子（zǐ）表麵作為傳熱麵，包括蛇管式換熱器、套管式換（huàn）熱器和管殼式換熱器（qì）等（děng）；板麵式換熱器以板麵作為傳熱麵，包括板式換熱器、螺旋板換熱器、板翅（chì）式換熱器、板殼式換熱器和傘板換熱器等；其他型（xíng）式換熱器是為滿足某些（xiē）特殊要求而設計的換熱器（qì），如刮麵式換（huàn）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（xiàng）一般有順流和逆流兩種。順流時，入口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，沿傳熱表麵兩流體的（de）溫差（chà）分布（bù）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（píng）均溫差最大順流最小。在完成同樣傳熱量的條件下，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（rè）麵積不變，采用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗（hào）量降低。前者可節省設備費，後者可節省操作費（fèi），故在設計或生產使用（yòng）中應盡量采用（yòng）逆流換熱。當冷（lěng）、熱流體兩（liǎng）者或其（qí）中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時，由於（yú）相變時隻放（fàng）出或（huò）吸收汽化（huà）潛熱，流（liú）體本身的溫度並無變化，因此流體的進（jìn）出口溫度相等，這時（shí）兩（liǎng）流體的溫差就與流體的流向選擇無關了。除順流（liú）和逆（nì）流這兩種流向外，還有錯流和折流等流（liú）向。在傳熱（rè）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（chóng）要的問題。熱阻主要（yào）來源於間壁（bì）兩側粘滯於傳熱麵上的流體薄層(稱為邊界層)，和換熱器使（shǐ）用中在壁（bì）兩（liǎng）側形（xíng）成的汙垢層，金（jīn）屬壁的熱阻相對較小。增加流體的流速（sù）和擾動性，可減薄邊界層，降低熱阻提高給熱係數。但增加（jiā）流體（tǐ）流速會使能量消耗增加，故設計時應在減小熱阻（zǔ）和降低能（néng）耗之間作合理的協調。為（wéi）了降低汙垢的熱阻，可設法延緩（huǎn）汙垢的形成，並定期清洗（xǐ）傳熱麵。一般換熱器都用金屬（shǔ）材料製成，其中碳素鋼和低合金鋼大多（duō）用於製造中、低壓換熱器；不（bú）鏽鋼除主要用於不同的耐腐蝕條件外，奧氏體（tǐ）不（bú）鏽鋼（gāng）還可作為耐高、低溫（wēn）的材料。