Penukar panas adalah perangkat universal yang memungkinkan pertukaran panas antara fluida dingin dan panas untuk memenuhi berbagai kebutuhan produksi industri. Sebagai alat pertukaran panas universal, penukar panas banyak digunakan di banyak bidang seperti rekayasa kimia, kedirgantaraan, mikroelektronika, metalurgi, komunikasi, dan daya.
Pada 1774, Watt menyelesaikan transformasi mesin uap, memisahkan proses kondensasi dari tubuh, dan memproduksi penukar panas pertama yang digunakan untuk kondensasi. Pengembangan penukar panas memiliki sejarah lebih dari 240 tahun! Dengan kemajuan teknologi teoretis dan proses pembuatan, penukar panas telah berevolusi dari beberapa tabung besi cor yang paling awal menjadi penukar panas pelat, penukar panas shell dan tabung, penukar panas microchannel, penukar panas papan sirkuit cetak, penukar panas pipa panas, dan pertukaran pertukaran panas yang berbeda secara struktural yang sesuai untuk berbagai aplikasi aplikasi.
Menurut prinsip kerja, penukar panas biasanya dapat dibagi menjadi tiga jenis: satu adalah penukar panas tipe partisi, di mana cairan dingin dan panas mengalir di kedua sisi media padat tanpa kontak, dan panas ditransfer antara cairan dingin dan panas melalui padatan, juga dikenal sebagai penukar panas permukaan. Penukar panas shell dan tabung dan penukar panas pelat adalah bentuk perpindahan panas ini; Tipe kedua adalah penukar panas hibrida, yang melibatkan kontak dan pencampuran cairan dingin dan panas untuk mencapai perpindahan panas. Ia juga dikenal sebagai penukar panas kontak dan umumnya digunakan di menara pendingin dan deaerator dalam sistem pembangkit listrik; Tipe ketiga adalah penukar panas regeneratif, yang mencapai perpindahan panas dengan fluida dingin dan panas yang mengalir secara berkala melalui badan penyimpanan termal. Ini juga dikenal sebagai penukar panas regeneratif, seperti preheater udara putar.
Dalam beberapa dekade terakhir, konsumsi energi dunia telah meningkat tajam, dan meningkatkan teknologi perpindahan panas untuk penukar panas secara bertahap telah menjadi bidang penelitian panas, memainkan peran penting dalam konservasi energi, perlindungan lingkungan, dan pengurangan biaya. Teknologi perpindahan panas yang ditingkatkan dari penukar panas dapat dibagi menjadi dua jenis: perpindahan panas yang ditingkatkan aktif dan perpindahan panas yang ditingkatkan pasif. Peningkatan aktif mengacu pada penerapan input energi tambahan ke sistem perpindahan panas untuk mencapai peningkatan perpindahan panas, seperti menerapkan getaran periodik pada perangkat, menerapkan medan listrik atau magnet statis ke sistem, dll. Perpindahan panas aktif meningkatkan kompleksitas sistem, mengurangi keandalan, dan membatasi penerapan karena kebutuhan untuk peralatan tambahan. Perpindahan panas yang ditingkatkan pasif mengacu pada pencapaian efek perpindahan panas yang ditingkatkan dengan memodifikasi struktur penukar panas untuk mengubah keadaan aliran tanpa mengandalkan energi eksternal. Perpindahan panas yang ditingkatkan pasif dapat mencapai peningkatan perpindahan panas tanpa NEed untuk kekuatan eksternal, hanya mengandalkan modifikasi struktural parsial, menjadikannya arah utama untuk penelitian selanjutnya pada peningkatan perpindahan panas