En varmeveksler er en universel enhed, der muliggør varmeudveksling mellem kolde og varme væsker til at imødekomme forskellige industrielle produktionsbehov. Som en universel varmeudvekslingsindretning bruges varmevekslere i mange områder, såsom kemiteknik, rumfart, mikroelektronik, metallurgi, kommunikation og strøm.
I 1774 afsluttede Watt transformationen af dampmotoren, adskilte kondensationsprocessen fra kroppen og fremstillede den første varmeveksler, der blev brugt til kondens. Udviklingen af varmevekslere har en historie på mere end 240 år! Med fremme af teoretisk teknologi og fremstillingsprocesser har varmevekslere udviklet sig fra de tidligste få støbejernsrør til pladevarmevekslere, skal og rørvarmevekslere, mikrokanalsvarmevekslere, trykte kredsløbsopvarmere, varmerør varmevekslere og andre strukturelt forskellige varmeudvekslingsindretninger, der er egnede til forskellige applikationsscenarier.
I henhold til arbejdsprincippet kan varmevekslere normalt opdeles i tre typer: den ene er opdelingstypen varmeveksler, hvor kolde og varme væsker strømmer på begge sider af det faste medium uden kontakt, og varme overføres mellem de kolde og varme væsker gennem det faste stof, også kendt som overfladevarmeveksler. Shell- og rørvarmevekslere og pladevarmevekslere er denne form for varmeoverførsel; Den anden type er en hybrid varmeveksler, der involverer kontakt og blanding af kolde og varme væsker for at opnå varmeoverførsel. Det er også kendt som en kontaktvarmeveksler og bruges ofte til køletårne og deaeratorer i kraftproduktionssystemer; Den tredje type er en regenerativ varmeveksler, der opnår varmeoverførsel ved med jævne mellemrum flyder kolde og varme væsker gennem et termisk opbevaringsorgan. Det er også kendt som en regenerativ varmeveksler, såsom en roterende luftforvarmning.
I de seneste årtier er verdens energiforbrug steget kraftigt, og forbedret varmeoverførselsteknologi til varmevekslere er gradvist blevet et varmt forskningsfelt, der har spillet en vigtig rolle i energibesparelse, miljøbeskyttelse og omkostningsreduktion. Den forbedrede varmeoverførselsteknologi for varmevekslere kan opdeles i to typer: aktiv forbedret varmeoverførsel og passiv forbedret varmeoverførsel. Aktiv forbedring henviser til anvendelsen af yderligere energiindgang til et varmeoverførselssystem for at opnå forbedret varmeoverførsel, såsom anvendelse af periodiske vibrationer på enheden, anvendelse af statiske elektriske eller magnetiske felter til systemet osv. Aktiv varmeoverførsel øger systemkompleksiteten, reducerer pålideligheden og begrænser anvendeligheden på grund af behovet for yderligere udstyr. Passiv forbedret varmeoverførsel refererer til opnåelse af forbedret varmeoverførselseffekt ved at ændre strukturen af varmeveksleren for at ændre strømningstilstanden uden at stole på ekstern energi. Passiv forbedret varmeoverførsel kan opnå forbedring af varmeoverførslen uden NEEd for eksterne kræfter, der kun stoler på delvise strukturelle ændringer, hvilket gør det til en nøgleretning for efterfølgende forskning på forbedret varmeoverførsel