Uno scambiatore di calore è un dispositivo utilizzato per facilitare il trasferimento di calore da un mezzo a altro..--spesso liquidi..--al fine di rapidamente riscaldare o raffreddare qualcosa di interessante. Essi sono un elemento comune dei sistemi termodinamici in tutto, dalla quotidiani elettrodomestici come frigoriferi per installazioni su larga scala industriale come impianti di potenza. Dato il loro ampio utilizzo, scambiatori di calore sono progettati in una varietà di modi per soddisfare al meglio le applicazioni previste.
Flusso controcorrente o parallelo
Una distinzione fondamentale è se uno scambiatore di calore si intende per flusso controcorrente o parallelo. Nei disegni di flusso parallelo, sia i fluidi caldi e freddi immettere la stessa fine dello scambiatore di calore e flusso nella stessa direzione; nei disegni di flusso controcorrente, il riscaldamento e il raffreddamento fluidi entrare ed uscire a estremi opposti gli uni dagli altri. Il primo è vantaggioso solo quando l'obiettivo è quello di portare i due fluidi alla stessa temperatura, mentre il secondo è in grado di trasferire più calore ed è più comune.
Disposizione di piastra
Una costruzione comune di uno scambiatore di calore coinvolge montaggio insieme piastre sottili, pinna-coperto su un jig. Quando essi vengono accatastati insieme e bloccati in posizione le piastre lasciano un canale planare tra di loro attraverso il quale i due fluidi possono essere pompati. Ognuno prende un corso attraverso alternando le lacune di piastra, permettendo il calore trasferire attraverso le piastre. Il vantaggio di questo tipo è l'enorme potenziale per superficie che facilita il trasferimento di calore. Lo svantaggio è che spesso producono resistenza significativa al flusso del fluido.
Disposizione del tubo-e-Shell
Scambiatori di calore del tubo-e-e shell è costituito da un grande involucro che ospita una serie di tubi; uno dei fluidi scorre attraverso i tubi, mentre gli altri flussi attraverso lo spazio tra i tubi e l'involucro esterno (la shell). Guscio e tubo scambiatori sono semplici e fabbricato facilmente quindi essi tendono ad essere redditizia. Tuttavia, essi sono costruiti in un modo che rende ispezione della parte esterna dei tubi, difficile o impossibile.
Contatto diretto
In situazioni in cui i due fluidi non possono essere misti, quali olio e acqua, o un gas e un liquido-- disposizioni speciali che consentono il contatto diretto dei fluidi è spesso il modo più efficiente di trasferimento di calore. Come farlo dipende dalle proprietà dei fluidi in questione, ma coinvolge generalmente la miscela e la separazione dei fluidi. Al fine di raffreddare un gas, esso potrebbe essere gorgogliare attraverso acqua fredda; per raffreddare un olio potrebbe essere violentemente agitata con acqua frigida attraverso turbolenza e quindi travasato per separare i liquidi.