Измењивачи топлоте у плочици појавили су се 1920-их и примењени су у прехрамбеној индустрији. Измењивач топлоте израђен од таблете је компактан у структури и има добар ефекат преноса топлоте, тако да се постепено развио у различите облике. Почетком 1930-их, Шведска је направила своју прву спиралну измењивач топлоте. Затим је у Великој Британији користио лемљење за производњу измењивача топлоте са плочом направљен од бакра и њених легура материјала за расипање топлоте ваздухопловних мотора. Крајем током 1930-их, Шведска је произвела прву плочу и измењивач топлоте са шкољком за употребу у миљенима у пулпу. Током овог периода, како би се решили проблем преноса топлоте високо корозивних медија, људи су почели да обраћају пажњу на измењиваче топлоте направљеним од нових материјала.
Око 1960-их, због брзог развоја свемирске технологије и врхунске науке, постојала је хитна потреба за различитим ефикасним и компактним измењивачима топлоте. Поред тога, развој технологија за жигосање, лемљење и заптивање додатно је побољшао производњу измењивача топлоте, промовишући снажни развој и широку примену компактних плоча из измењивача топлоте компактних плоча. Поред тога, од 1960-их, типична измјењивачи топлоте љуске и цеви су даље развијени како би задовољили потребе преноса топлоте и очувања енергије под високим температурама и условима притиска. Средином -1970 с, да би се побољшала пренос топлоте, измјењивачи топлоте топлоте створене су на основу истраживања и развоја топлотних цеви.
Измењивачи топлоте могу се сврстати у три врсте на основу начина преноса топлоте: хибрид, складиште топлоте и тип партиције.
Хибридни измењивач топлоте је измењивач топлоте који размењује топлину директним контактом и мешање хладних и врућих течности, познат и као контактни измењивач топлоте. Због потребе за благовременом одвајањем након размене топлоте између две течности, ова врста измењивача топлоте је погодна за размену топлоте између гаса и течних течности. На пример, у расхладним кулама које се користе у хемијским биљкама и електранама, топла вода се прска са врха до дна, док је хладан ваздух усисаван одоздо према горе. На површини воденог филма или капљица и капљица воде материјала за пуњење, топле воде и хладни ваздух стижу у контакт једни са другима за размену топлоте. Топла вода је охлађена и хладан ваздух је загрејан, а затим се благовремено раздвајају постигнуто разликама густине између два саме течности.
Регенеративни измењивач топлоте је измењивач топлоте који користи наизменични проток хладних и топлих течности кроз површину тела за складиштење топлоте (паковање) у комори за складиштење топлоте за размену топлоте, као што је комора за складиштење топлоте испод коке за загревање ваздуха. Ова врста измењивача топлоте углавном се користи за опоравак и коришћење топлоте издувних гасова на високом температуру. Слична опрема намењена у сврху опоравка капацитета за хлађење назива се хладан уређај за складиштење, који се обично користи у јединицама за одвајање ваздуха.
Измењивач топлоте зида је врста измењивача топлоте у којој се хладно и топле течности одвоје чврстим зидовима и топлотом се размењује кроз зидове. Стога је познат и као површински измењивач топлоте, а ова врста измењивача топлоте се широко користи.
Измењивачи интерних зидова могу се сврстати у тип цеви, тип плоче и друге врсте на основу структуре површине преноса топлоте. Измењивачи топлоте цеви користе површину цеви као површину преноса топлоте, укључујући измењиве топлоте, укључујући измењиваче топлоте, опскрбљене измењиваче топлоте и измењивачима топлоте са шкољком и цевцима; Измењивачи топлоте на плочима користе површину плоче као површину преноса топлоте, укључујући измењиваче топлоте, спиралне измењиве топлоте, таплотне топлотне измењиваче, измењиваче топлоте са плочама, измењивачи топлоте, и кишобрани измјењивачи топлоте, укључујући измењиваче топлоте са плочама и кишобрани плоча ". Остале врсте измењивача топлоте дизајниране су тако да испуне одређене посебне захтеве, као што су стругање површински измењивачи топлоте, ротационе измењиваче топлоте диска и хладњаке ваздуха.
Релативни правац протока течности у измењивачу топлоте углавном укључује две врсте: ЦОУТУ Струја и контра струја. Када тече низводно, температурна разлика између две течности на улазу је највећа и постепено се смањује дуж површине преноса топлоте, достижући минималну температуру разлике на утичници. Када се улива обрнуто, дистрибуција температуре разлике између две течности дуж површине преноса топлоте је релативно уједначена. Под условом константних улазних и излазних температура хладних и врућих течности, када не постоји промена фазе у обе течности, просечна температурна разлика између узводног и низводно је максимално и минимум.
Под истим условима преноса топлоте, користећи проток може повећати просечну температуру разлике и смањити површину преноса топлоте измењивача топлоте; Ако подручје преноса топлоте остане непромењена, користећи контрафлов може смањити потрошњу грејања или хлађења течности. Прва може уштедети трошкове опреме, док потоњи може да уштеди оперативне трошкове, тако да је контра тренутне размене топлоте требало да буде усвојен што је више могуће у дизајну или употреби производње.
Када постоји промена фазе (кључало или кондензацију) у било којој или обојици хладноће и топле течности, температура самог течности и даље је непромењена због пуштања или апсорпције латентне топлоте испаравања током промене фазе. Стога су улазне и излазне температуре течности једнаке, а температурна разлика између две течности је независна од смера протока течности. Поред две врсте спољних протока, наиме проток напријед и проток уназад, постоје и упутства као што су унакрсни проток и отклон.
Смањење топлотног отпора у измењивачу на зид Вјећа током преноса топлоте важно је питање за побољшање коефицијента преноса топлоте. Термичка отпорност углавном долази од танког слоја течности (под називом Гранични слој) који се придржавао површине преноса топлоте на обје стране преградног зида, а слој преграде формиран на обе стране зида током употребе топлотног измењивача топлоте. Термичка отпорност металног зида је релативно мала.
Повећање брзине протока и узнемиравање течности може да се танкоси гранични слој, смањи топлотни отпор и побољшава коефицијент преноса топлоте. Међутим, повећања брзине протока течности повећаће потрошњу енергије, тако да треба да се уради разумна координација између смањења топлотне отпорности и потрошње енергије током дизајна. Да би се смањила термичка отпорност прљавштине, могу се успорити да успори формирање прљавштине и редовно чисте површину преноса топлоте.
Генерално, измењивачи топлоте су направљене од металних материјала, међу којима се челични челик и ниско легури углавном користе за производњу средњих и ниско-притиска измењивача топлоте; Поред тога што се углавном користи за различите услове отпорности на корозију, аустенитни од нехрђајућег челика такође се може користити као материјална отпорна на високе и ниске температуре; Бакар, алуминијум и њихове легуре обично се користе у производњи измјењивача топлоте са ниским температурама; Легуре никла се користе под високим температурама; Поред прављења делова заптивача, неки неметални материјали коришћени су за израду топлотних топлотних топлотних топлотних топлотних измјењивача, као што су графитни измењивачи топлоте, флуоропластични измењивачи топлоте и измењивачи топлоте и стаклене топлоте.