คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (พร้อมไดอะแกรม)

หลักการพื้นฐานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือการถ่ายเทความร้อนจาก-ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงไปยัง-ของไหลที่มีอุณหภูมิต่ำ- โดยทั่วไปโดยไม่ต้องสัมผัสกันโดยตรงระหว่างทั้งสอง- โดยใช้การนำความร้อนและการพาความร้อน
 ของไหลที่มีอุณหภูมิสูง-จะปล่อยความร้อนออกมา ซึ่งถูกถ่ายเทผ่านผนังแลกเปลี่ยนความร้อน
 ความร้อนเกิดขึ้นผ่านผนังโลหะ (หรือตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อน)
 ของไหลที่มีอุณหภูมิต่ำ-จะดูดซับความร้อน ส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง
 กระบวนการทั้งหมดเป็นไปตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ โดยที่ความร้อนจะไหลจากอุณหภูมิที่สูงกว่าไปยังอุณหภูมิที่ต่ำกว่าได้เองตามธรรมชาติ

ขึ้นอยู่กับทิศทางการไหลของของเหลว มีรูปแบบการไหลหลักสามรูปแบบสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน:
 -กระแสร่วม (การไหลขนาน): ของเหลวทั้งสองไหลไปในทิศทางเดียวกัน และความแตกต่างของอุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลง
 การไหลสวนทาง- (การไหลสวนทาง-): ของไหลทั้งสองไหลในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้มีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงสุด
 การไหลข้าม-: ของเหลวทั้งสองไหลตั้งฉากกัน การกำหนดค่านี้มีขนาดกะทัดรัดและใช้กันอย่างแพร่หลาย
 ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ การจัดเรียงตัวนับ-ในปัจจุบันมักใช้ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง

โดยทั่วไปกระบวนการถ่ายเทความร้อนสามารถอธิบายได้โดยใช้สมการพื้นฐานของการถ่ายเทความร้อน

สมการการถ่ายเทความร้อนพื้นฐาน:
Q=U × A × ΔTlm

ที่ไหน:

ถาม: อัตราการถ่ายเทความร้อน (W)
U: ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยรวม (W/m²·K)
A: พื้นที่ถ่ายเทความร้อน (ตร.ม.)
ΔTlm: ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม
หมายเหตุสมการ:
การเพิ่ม U หรือ A จะช่วยเพิ่มความสามารถในการถ่ายเทความร้อนได้อย่างมาก
ความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้นส่งผลให้มีแรงผลักดันในการถ่ายเทความร้อนมากขึ้น