熱器（qì）是將（jiāng）熱流（liú）體的部分熱量傳（chuán）遞給冷流體的設備，又稱熱交（jiāo）換器。

換熱器的應用廣泛（fàn），日常生活中取暖（nuǎn）用的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的凝汽器（qì）和航天火箭上的油（yóu）冷卻器等，都（dōu）是換熱器。它還廣（guǎng）泛應用於（yú）化工、石油、動力和原子能等工業部門。它的主要功能是（shì）保證工藝過程（chéng）對介（jiè）質所要求的特定溫度，同時也是提高能源利用率的（de）主要設備之一。

換熱器既可是一種單獨的設備，如加熱（rè）器、冷卻器和凝（níng）汽器等；也可是某一工藝設備的組成部分，如氨合成塔（tǎ）內的（de）熱交換器（qì）。

由於製造工藝和科學水平（píng）的限製，早期的（de）換熱器隻能采用簡單的結構，而且（qiě）傳熱麵積小、體（tǐ）積大和笨重，如（rú）蛇管式換熱器等。隨（suí）著製造工藝的發展，逐步形成一種管（guǎn）殼式換熱器，它不僅單位體積具有較大的傳熱麵（miàn）積，而且傳熱效果也較好，長（zhǎng）期以來在工業生產中成為一種（zhǒng）典型（xíng）的換（huàn）熱器。


換熱器按（àn）傳熱方式的不同可分為混合式、蓄熱式和間壁式三類。

混合式換熱器（qì）是通過冷、熱流（liú）體的直接接觸、混合進行熱量交換的換熱器，又稱接觸（chù）式換熱器。由於兩流體（tǐ）混合換熱後必須及時（shí）分離，這類換熱（rè）器適合於氣、液兩（liǎng）流體之間（jiān）的換熱。例如，化工廠和發電廠所用的涼水（shuǐ）塔中（zhōng），熱水由（yóu）上往下噴淋，而冷空氣自下而上吸入，在填充物的（de）水膜（mó）表麵或飛沫及水滴（dī）表（biǎo）麵，熱水和冷空（kōng）氣相（xiàng）互（hù）接觸（chù）進行換熱，熱水被冷卻，冷空氣被（bèi）加熱，然後（hòu）依靠兩流體本身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(填料)表麵，從（cóng）而進行熱量交換的換熱器，如煉焦爐（lú）下（xià）方（fāng）預（yù）熱空氣的蓄熱室。這類換熱器主要用於回收和（hé）利用高溫廢（fèi）氣的熱量。以（yǐ）回收冷量為目的的同類（lèi）設備稱蓄冷器，多用於空氣分離裝置中。

間（jiān）壁（bì）式換熱器（qì）的冷（lěng）、熱流體（tǐ）被固體間壁隔開，並通（tōng）過間壁進（jìn）行熱量交換的換熱器，因此又稱表麵式換熱器，這類換（huàn）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為管式、板麵式和其他型式（shì）。管式換熱器以管（guǎn）子表麵作為傳熱麵（miàn），包括蛇管式換熱器、套管式換熱器和管殼式換熱器等；板（bǎn）麵式換熱器以板麵作（zuò）為傳熱麵，包括板式換（huàn）熱器、螺旋板換（huàn）熱器、板翅式換熱器、板（bǎn）殼式換（huàn）熱器和傘板換熱器等；其他型式換熱器是為（wéi）滿（mǎn）足某些特殊要求而設計的換熱器，如（rú）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（duì）流（liú）向一般（bān）有（yǒu）順流和逆流兩種。順流時，入口處兩流體的溫差最大（dà），並沿傳熱表麵逐漸減小，至出口處溫（wēn）差為最小。逆流時，沿傳熱（rè）表（biǎo）麵兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進出（chū）口溫度一定的條件下，當兩種流體都無相變時，以逆流的平均溫差最大順流最小（xiǎo）。

在完成同樣傳熱量的條件下，采用逆流可（kě）使平均溫差增大，換（huàn）熱器的傳熱麵積減小（xiǎo）；若傳熱麵積不變，采用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節省（shěng）設備費，後者可節省操作費，故在設計或生產使用中應（yīng）盡量采用逆流換熱。

當冷、熱流體兩者或其中（zhōng）一種有物相變化（huà）(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，因此流體的進出口溫度相等，這時兩流體的溫差就與流體的流（liú）向選擇無關了。除順流（liú）和逆流（liú）這兩種流向外，還有錯（cuò）流和折流等流向（xiàng）。

在傳熱過程中，降低間壁式換熱器中的熱阻，以提高傳熱係數是一個重要的問題。熱阻（zǔ）主要來源於間壁兩側粘滯於（yú）傳（chuán）熱麵上的流體薄層(稱為邊界層)，和換熱器使用中在壁兩（liǎng）側形成的汙垢層，金屬（shǔ）壁的熱阻相對較小。

增加流體（tǐ）的流速和擾動性，可減薄邊界層，降低熱（rè）阻提（tí）高給熱係數。但增加流體流速會使（shǐ）能量（liàng）消耗增加，故設（shè）計時應在（zài）減小熱阻（zǔ）和降低能耗之間作合理的協調。為了降低汙垢的熱（rè）阻（zǔ），可設法延緩汙垢的形成，並（bìng）定期清洗傳熱麵。

一般換熱器都用金屬材料（liào）製成，其中碳素鋼和低（dī）合金（jīn）鋼（gāng）大多用於製造中、低壓換熱器；不鏽鋼除主要用（yòng）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。