一、换热器的基本原理与核心作用换热器的工作核心基于热力学定律，即热量从高温流体向低温流体传递，在传递过程中遵循能量守恒。其基本原理是通过固体壁面（间壁式换热器）或直接接触（混合式换热器）等方式，让两种温度不同的流体进行热量交换，使高温流体温度降低、低温流体温度升高，从而满足各自的工艺需求或实现能量的回收利用。
从作用来看，换热器主要承担两大核心任务：一是“温度调控”，确保工业过程中流体温度达到工艺要求，例如在化工反应中，通过换热器为反应体系提供所需热量或带走反应产生的多余热量，保障反应平稳进行；二是“能量回收”，将高温流体的余热传递给低温流体，实现能源的循环利用，降低能耗。据统计，在工业领域中，通过换热器回收的余热占总余热资源的60%以上，对节能减排、提升工业能效具有重要意义。
二、换热器的主要类型及特点根据传热方式、结构形式、流动方式等不同分类标准，换热器的种类繁多。其中，按照传热方式的不同，可将其分为三大类，各类换热器在结构、性能和适用场景上各具特色。
（一）间壁式换热器间壁式换热器是工业中应用最广泛的一类换热器，其特点是两种流体被固体壁面（如管壁、板壁）隔开，不直接接触，热量通过壁面进行传递。常见的间壁式换热器包括管壳式换热器、板式换热器、翅片管式换热器等。
管壳式换热器由壳体、管束、管板等部件组成，高温流体在管内流动，低温流体在壳程流动，通过管壁完成传热。它具有结构坚固、耐高温高压、适应性强等优点，广泛应用于石油化工、电力、冶金等行业，尤其适用于大流量、高参数的工况。板式换热器则由一系列平行排列的金属薄板组成，流体在板片间的通道内流动并进行传热，其传热效率高、结构紧凑、占地面积小，适合中低温、中小流量的工况，常见于空调、食品加工、医药等领域。
（二）混合式换热器混合式换热器中，两种流体直接接触、相互混合后进行热量传递，同时可能伴随质量交换。由于流体直接接触，传热效率，且结构相对简单。常见的混合式换热器有喷淋式换热器、冷却塔、混合式冷凝器等。例如，工业生产中的冷却塔就是通过将热水喷淋到空气中，使热水与空气直接接触，利用水的蒸发和空气的对流带走热量，实现热水的冷却，广泛应用于电力、化工、制冷等行业的循环水冷却系统。