Wymiennik ciepła to uniwersalne urządzenie, które umożliwia wymianę ciepła między zimnymi i gorącymi płynami w celu zaspokojenia różnych potrzeb produkcji przemysłowej. Jako uniwersalne urządzenie wymiany ciepła wymienniki ciepła są szeroko stosowane w wielu dziedzinach, takich jak inżynieria chemiczna, lotnisko, mikroelektronika, metalurgia, komunikacja i moc.
W 1774 r. Watt zakończył transformację silnika parowego, oddzielił proces kondensacji od ciała i wyprodukował pierwszy wymiennik ciepła używany do kondensacji. Rozwój wymienników ciepła ma historię ponad 240 lat! Wraz z postępem technologii teoretycznej i procesów produkcyjnych wymienniki ciepła ewoluowały od kilku najwcześniejszych żelaznych rur do płytowych wymienników ciepła, wymiany ciepła skorupy i rur, mikrokanałowych wymienników ciepła, wymienników ciepła na płytce cieplnej, wymienników ciepła z rury cieplnej i innych strukturalnych urządzeń wymiany ciepła.
Zgodnie z zasadą roboczą wymienniki ciepła można zwykle podzielić na trzy typy: jeden to wymiennik ciepła typu partycji, w którym zimne i gorące płyny płyną po obu stronach solidnego pożywki bez kontaktu, a ciepło przenoszone między zimnymi i gorącymi płynami przez stały, znany również jako wymiennik ciepła powierzchniowego. Wymienniki ciepła skorupy i rur oraz płyty wymienniki ciepła są taką postacią przenoszenia ciepła; Drugi typ jest hybrydowym wymiennikiem ciepła, który obejmuje kontakt i mieszanie zimnych i gorących płynów w celu osiągnięcia przenoszenia ciepła. Jest również znany jako kontaktowy wymiennik ciepła i jest powszechnie stosowany w wieżach chłodzących i deaeratorach w systemach wytwarzania energii; Trzeci typ jest regeneracyjnym wymiennikiem ciepła, który osiąga przenoszenie ciepła przez okresowo płynne zimne i gorące płyny przez korpus magazynowy. Jest również znany jako regeneracyjny wymiennik ciepła, taki jak obrotowy podgrzewacz powietrza.
W ostatnich dziesięcioleciach światowe zużycie energii gwałtownie wzrosło, a ulepszona technologia transferu ciepła dla wymienników ciepła stopniowo stała się gorącą dziedziną badawczą, odgrywając ważną rolę w ochronie energii, ochronie środowiska i redukcji kosztów. Ulepszoną technologię wymiany ciepła wymienników ciepła można podzielić na dwa typy: aktywne zwiększone przenoszenie ciepła i pasywne zwiększone przenoszenie ciepła. Aktywne ulepszenie odnosi się do zastosowania dodatkowego wejścia energii do systemu przenoszenia ciepła w celu osiągnięcia zwiększonego transferu ciepła, takiego jak stosowanie okresowych wibracji do urządzenia, zastosowanie statycznych pól elektrycznych lub magnetycznych do systemu itp. Aktywne przenoszenie ciepła zwiększa złożoność systemu, zmniejsza niezawodność i ogranicza zastosowanie ze względu na potrzebę dodatkowego sprzętu. Pasywne zwiększone przenoszenie ciepła odnosi się do osiągnięcia zwiększonego efektu przenoszenia ciepła poprzez modyfikację struktury wymiennika ciepła w celu zmiany stanu przepływu bez polegania na energii zewnętrznej. Pasywne zwiększone transfer ciepła może osiągnąć zwiększenie przenoszenia ciepła bez NEed for zewnętrznych, polegając tylko na częściowych modyfikacjach strukturalnych, co czyni go kluczowym kierunkiem do późniejszych badań nad zwiększonym przenoszeniem ciepła