在加熱和冷卻設計工程中都需要一臺或多臺換熱器。根據使用目的，有冷卻器、加熱器和散熱器。根據其中流體的物態變化過程，又有冷凝器、蒸發器、蒸發-冷凝器等之稱。
按熱交換方式分三類：間壁式熱交換器，通過隔開兩流體的表面進行熱交換；混合式熱交換器，通過兩流體直接混合而進行的熱交換；蓄熱（冷）器，兩流體通過蓄熱（冷）填料進行熱交換。制冷工程中大多應用間壁式換熱器，其形式有管式、殼管式、板翅式、肋片管式和復壁式等。
根據兩流體相對運動方向不同，又分順流式、逆流式、叉（錯）流式和折流式熱交換器。研究熱交換器，為的是提高傳熱效率，減小尺寸和重量，減小流體阻力等目的。確定、分析和和選擇換熱器，常用二個基本方法：
對數平均溫差法和效能-傳熱單元法；對具有同時傳熱和傳質現象的設備時，還需要用類比法、實驗和經驗等方法，計算程式步驟較復雜。故換熱器的手工設計或模擬是一項繁瑣的的工作，現在很少采用；實際中使用計算機程序來模擬或者選擇用于各種場合的換熱器。

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