Un intercanviador de calor és un dispositiu universal que permet l’intercanvi de calor entre líquids freds i calents per satisfer les necessitats de producció industrial diferents. Com a dispositiu d’intercanvi de calor universal, els intercanviadors de calor s’utilitzen àmpliament en molts camps com l’enginyeria química, l’aeroespacial, la microelectrònica, la metal·lúrgia, la comunicació i la potència.
El 1774, Watt va completar la transformació de la màquina de vapor, va separar el procés de condensació del cos i va fabricar el primer intercanviador de calor utilitzat per a la condensació. El desenvolupament d’intercanviadors de calor té una història de més de 240 anys! Amb l’avançament de la tecnologia teòrica i els processos de fabricació, els intercanviadors de calor han evolucionat des dels primers tubs de ferro colat fins als intercanviadors de calor de la placa, els intercanviadors de calor de la closca i el tub, els intercanviadors de calor de microcanal, els intercanviadors de calor de la placa de circuit, els intercanviadors de calor de la canalització de calor i altres dispositius de calor estructuralment diferents per a diferents escenaris d’aplicació.
Segons el principi de treball, els intercanviadors de calor es poden dividir en tres tipus: un és l’intercanviador de calor del tipus de partició, on els líquids freds i calents flueixen a banda i banda del medi sòlid sense contacte, i la calor es transfereix entre els líquids freds i calents a través del sòlid, també conegut com a intercanviador de calor de superfície. Els intercanviadors de calor de closca i tubs i intercanviadors de calor de la placa són aquesta forma de transferència de calor; El segon tipus és un intercanviador de calor híbrid, que implica el contacte i la barreja de líquids freds i calents per aconseguir la transferència de calor. També es coneix com a intercanviador de calor de contacte i s’utilitza habitualment en les torres de refrigeració i els deaerators dels sistemes de generació d’energia; El tercer tipus és un intercanviador de calor regeneratiu, que aconsegueix la transferència de calor mitjançant fluids freds i calents que flueixen periòdicament a través d’un cos d’emmagatzematge tèrmic. També es coneix com a intercanviador de calor regeneratiu, com ara un preescalfador d'aire rotatiu.
En les darreres dècades, el consum energètic mundial ha augmentat bruscament i la tecnologia de transferència de calor millorada per als intercanviadors de calor s’ha convertit gradualment en un camp de recerca calenta, jugant un paper important en la conservació d’energia, la protecció del medi ambient i la reducció de costos. La tecnologia de transferència de calor millorada dels intercanviadors de calor es pot dividir en dos tipus: transferència de calor millorada activa i transferència de calor millorada passiva. La millora activa es refereix a l’aplicació d’entrada d’energia addicional a un sistema de transferència de calor per aconseguir una transferència de calor millorada, com ara l’aplicació de vibracions periòdiques al dispositiu, aplicant camps elèctrics o magnètics estàtics al sistema, etc. La transferència de calor activa augmenta la complexitat del sistema, redueix la fiabilitat i limita l’aplicabilitat per la necessitat d’equips addicionals. La transferència de calor millorada passiva es refereix a aconseguir un efecte de transferència de calor millorat modificant l'estructura de l'intercanviador de calor per canviar l'estat de flux sense confiar en l'energia externa. La transferència de calor millorada passiva pot aconseguir una millora de la transferència de calor sense el NEED per a forces externes, basant -se només en modificacions estructurals parcials, cosa que la converteix en una direcció clau per a la investigació posterior sobre la transferència de calor millorada