Ένας εναλλάκτης θερμότητας είναι μια καθολική συσκευή που επιτρέπει την ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ κρύου και καυτών υγρών για την κάλυψη διαφορετικών αναγκών βιομηχανικής παραγωγής. Ως συσκευή ανταλλαγής θερμότητας, οι εναλλάκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς όπως η χημική μηχανική, η αεροδιαστημική, η μικροηλεκτρονική, η μεταλλουργία, η επικοινωνία και η ισχύς.
Το 1774, ο Watt ολοκλήρωσε τον μετασχηματισμό της ατμομηχανής, διαχώρισε τη διαδικασία συμπύκνωσης από το σώμα και κατασκευάζει τον πρώτο εναλλάκτη θερμότητας που χρησιμοποιήθηκε για τη συμπύκνωση. Η ανάπτυξη των εναλλάκτη θερμότητας έχει ιστορικό άνω των 240 ετών! Με την προώθηση των θεωρητικών διαδικασιών τεχνολογίας και παραγωγής, οι εναλλάκτες θερμότητας έχουν εξελιχθεί από τους πρώτους λίγους σωλήνες από χυτοσίδηρο σε εναλλάκτες θερμότητας, κελύφους και εναλλάκτες θερμότητας με κέλυφος, μικροκαναλικούς εναλλάκτες θερμότητας, εναλλάκτες θερμότητας με έντυπα κυκλώματα, εναλλάκτες θερμότητας θερμότητας και άλλους δομικά διαφορετικούς ανταλλαγές θερμότητας που είναι κατάλληλες για διαφορετικά σενάρια εφαρμογής.
Σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας, οι εναλλάκτες θερμότητας μπορούν συνήθως να χωριστούν σε τρεις τύπους: ο ένας είναι ο εναλλάκτης θερμότητας τύπου διαμερίσματος, όπου τα κρύα και τα καυτά υγρά ρέουν και στις δύο πλευρές του στερεού μέσου χωρίς επαφή και η θερμότητα μεταφέρεται μεταξύ των ψυχρών και των καυτών υγρών μέσω του στερεού, επίσης γνωστού ως εναλλάκτη επιφανειακής θερμότητας. Οι εναλλάκτες θερμότητας κελύφους και σωλήνων και οι εναλλάκτες θερμότητας πλάκας είναι αυτή η μορφή μεταφοράς θερμότητας. Ο δεύτερος τύπος είναι ένας υβριδικός εναλλάκτης θερμότητας, ο οποίος περιλαμβάνει την επαφή και την ανάμειξη ψυχρών και καυτών υγρών για την επίτευξη μεταφοράς θερμότητας. Είναι επίσης γνωστή ως εναλλάκτης θερμότητας επαφής και χρησιμοποιείται συνήθως σε πύργους ψύξης και αποστολείς σε συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ο τρίτος τύπος είναι ένας αναγεννητικός εναλλάκτης θερμότητας, ο οποίος επιτυγχάνει τη μεταφορά θερμότητας με περιοδική ροή κρύου και καυτού υγρού μέσω ενός θερμικού σώματος αποθήκευσης. Είναι επίσης γνωστή ως αναγεννητικός εναλλάκτης θερμότητας, όπως ένας προθερμαντήρας περιστροφικού αέρα.
Τις τελευταίες δεκαετίες, η κατανάλωση ενέργειας στον κόσμο έχει αυξηθεί απότομα και η βελτίωση της τεχνολογίας μεταφοράς θερμότητας για τους εναλλάκτες θερμότητας έχει γίνει σταδιακά ένας καυτός ερευνητικός τομέας, διαδραματίζοντας σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ενέργειας, στην προστασία του περιβάλλοντος και στη μείωση του κόστους. Η ενισχυμένη τεχνολογία μεταφοράς θερμότητας των εναλλάκτη θερμότητας μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: ενεργή ενισχυμένη μεταφορά θερμότητας και παθητική ενισχυμένη μεταφορά θερμότητας. Η ενεργή ενίσχυση αναφέρεται στην εφαρμογή της πρόσθετης εισόδου ενέργειας σε ένα σύστημα μεταφοράς θερμότητας για την επίτευξη βελτιωμένης μεταφοράς θερμότητας, όπως η εφαρμογή περιοδικών δονήσεων στη συσκευή, η εφαρμογή στατικών ηλεκτρικών ή μαγνητικών πεδίων στο σύστημα κλπ. Η παθητική ενισχυμένη μεταφορά θερμότητας αναφέρεται στην επίτευξη αυξημένης επίδρασης μεταφοράς θερμότητας τροποποιώντας τη δομή του εναλλάκτη θερμότητας για να αλλάξει την κατάσταση ροής χωρίς να βασίζεται στην εξωτερική ενέργεια. Η παθητική ενισχυμένη μεταφορά θερμότητας μπορεί να επιτύχει τη βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας χωρίς το NEγια εξωτερικές δυνάμεις, βασιζόμενες μόνο σε μερικές δομικές τροποποιήσεις, καθιστώντας την βασική κατεύθυνση για επακόλουθη έρευνα για την ενισχυμένη μεταφορά θερμότητας