Plaatide soojusvahetid tekkis 1920. aastatel ja neid rakendati toiduainetööstuses. Plaatide torust valmistatud soojusvaheti on kompaktne struktuur ja sellel on hea soojusülekande efekt, nii et see on järk -järgult arenenud erinevateks vormideks. 1930. aastate alguses tegi Rootsi oma esimese spiraalplaadi soojusvaheti. Seejärel kasutas Ühendkuningriik BRAZ -i, et valmistada vasest soojusvaheti ja selle sulami materjalid õhusõidukite mootorite soojuse hajumiseks. 1930ndate lõpus tootis Rootsi esimese plaadi ja koore soojusvaheti tselluloosiveskites. Sel perioodil hakkasid väga söövitava meedia soojusülekande probleemi lahendamiseks tähelepanu pöörama uutest materjalidest valmistatud soojusvahetitele.
1960. aastate paiku oli kosmosetehnoloogia ja tipptasemel teaduse kiire arengu tõttu tungiv vajadus mitmesuguste tõhusate ja kompaktsete soojusvahetite järele. Lisaks parandas tembeldamise, kõvajoodistega ja tihendamistehnoloogiate väljatöötamine soojusvahetite tootmisprotsessi veelgi, soodustades sellega kompaktsete plaatide soojusvahetite jõulist arengut ja laialdast rakendamist. Lisaks on alates 1960. aastatest välja töötatud tüüpilisi koore- ja torude soojusvahendeid, et rahuldada soojusülekande vajadusi ning energiasäästu kõrgete temperatuuride ja rõhutingimuste korral. Keskel -1970 s loodi soojusülekande suurendamiseks soojusegureid soojusegude alusel soojustorude uurimisel ja arendamisel.
Soojusvahetid saab nende soojusülekande meetodite põhjal jagada kolme tüüpi: hübriid-, soojusalastus ja partitsiooni tüüp.
Hübriidsoojusvaheti on soojusvaheti, mis vahetab soojust otsese kontakti ja külmade ja kuumade vedelike segamise kaudu, tuntud ka kui kontaktsoojusvaheti. Pärast kahe vedeliku vahelise soojusvahetuse õigeaegse eraldamise vajaduse tõttu sobib seda tüüpi soojusvaheti gaasi ja vedelate vedelike vaheliseks soojusvahetuseks. Näiteks pritsitakse keemiatehastes ja elektrijaamades kasutatavates jahutustornides kuuma vett ülalt alla, samal ajal kui külma õhk imetakse alt üles. Veekile või tilkade pinnal ja veepiiskade täitmismaterjali, kuuma vett ja külm õhk puutuvad soojusevahetuseks üksteisega kokku. Kuuma vett jahutatakse ja kuumutatakse külm õhk ning seejärel saavutatakse õigeaegne eraldamine kahe vedeliku endi tiheduse erinevusega.
Regeneratiivne soojusvaheti on soojusvaheti, mis kasutab soojuse säilitamise kambris soojuse hoidla pinna (pakkimise) kaudu külmade ja kuumade vedelike vahelduvat voolu soojuskambris, nagu näiteks soojuskamber õhku eelkuumutamiseks koksi ahju all. Seda tüüpi soojusvaheti kasutatakse peamiselt kõrge temperatuuriga heitgaaside soojuse taastamiseks ja kasutamiseks. Sarnaseid seadmeid, mis on mõeldud jahutusmahu taastamiseks, nimetatakse külma hoiuseadmeks, mida tavaliselt kasutatakse õhu eraldamisühikutes.
Seina tüüpi soojusvaheti on soojusvaheti tüüp, milles külmad ja kuumad vedelikud eraldatakse tahkete seintega ja soojust vahetatakse läbi seinte. Seetõttu tuntakse seda ka pinna soojusvahetina ja seda tüüpi soojusvaheti kasutatakse laialdaselt.
Seinavahelisi soojusvahendeid saab liigitada soojusülekande pinna struktuuri põhjal torutüübi, plaadi tüübi ja muudeks tüüpideks. Toru soojusvahetid kasutavad soojusülekande pinnana torude pinda, sealhulgas serpentiini soojusvahetid, joped soojusvahetid ning koore- ja torude soojusvahetid; Plaadi pinna soojusvahetid kasutavad plaadi pinda soojusülekande pinnana, sealhulgas plaadi soojusvahetite, spiraalplaadi soojusvahetite, plaadi soojusvahetite, plaadi kesta soojusvahetite ja vihmavarjuga plaadi soojusvahetitena; Muud tüüpi soojusvahetid on loodud vastama teatud erinõuetele, näiteks kraapitud pinna soojusvahetitele, pöörlemisketta soojusvahetitele ja õhujahutid.
Vedeliku suhteline voolu suund soojusvahetis sisaldab üldiselt kahte tüüpi: CO vool ja loendur. Allavoolu voolamisel on suurim temperatuuride erinevus kahe sisselaskeava korral ja väheneb järk -järgult soojusülekande pinnal, saavutades väljalaskeava minimaalse temperatuuri erinevuse. Tagurpidi voolamisel on temperatuuri erinevuse jaotus kahe vedeliku vahel soojusülekande pinnal suhteliselt ühtlane. Külmade ja kuumade vedelike konstantsete sisselaske- ja väljalaskeava temperatuuri tingimustes, kui mõlemas vedelikus faas ei muutu, on keskmine temperatuuride erinevus üles- ja allavoolu vahel maksimaalne ja minimaalne.
Samades soojusülekandetingimustes võib vastaste voolu kasutamine suurendada keskmist temperatuuri erinevust ja vähendada soojusvaheti soojusülekande pindala; Kui soojusülekande piirkond jääb muutumatuks, võib vastase voolu kasutamine vähendada kütte- või jahutusvedeliku tarbimist. Esimesed saavad varustuse kulusid kokku hoida, samas kui viimane võib säästa tegevuskulud, nii et praeguse soojusvahetuse vastu võetakse vastu nii palju kui võimalik disaini või tootmise kasutamisel.
Kui faasimuutus (keetmine või kondenseerumine) on kummaski külmas ja kuumas vedelikus, jääb vedeliku temperatuur ise muutumatuks, kuna faasimuutuse ajal latentse aurustumise soojust vabanesid või imenduvad. Seetõttu on vedeliku sisse- ja väljalaskeava temperatuurid võrdsed ning kahe vedeliku temperatuuri erinevus ei sõltu vedeliku voolusuunast. Lisaks kahte tüüpi välise voolu, nimelt edasi voolu ja tagurpidi voolule, on ka selliseid juhiseid nagu ristvool ja läbipaine.
Soojusülekande koefitsiendi parandamiseks on oluline probleem soojuskindluse soojusvaheti soojuskindluse vähendamine soojusülekande parandamiseks. Termiline takistus pärineb peamiselt õhukesest vedeliku kihist (nimega piirikiht), mis oli kleepunud vaheseina mõlemal küljel soojusülekande pinnale, ja soojusvaheti kasutamise ajal seina mõlemal küljel moodustunud saastukiht. Metalliseina termiline takistus on suhteliselt väike.
Voolukiiruse ja vedeliku häirete suurendamine võivad õhukese kihi õhutada, soojustakistust vähendada ja soojusülekande koefitsienti parandada. Vedeliku voolukiiruse suurendamine suurendab aga energiatarbimist, seetõttu tuleks mõistlik koordinatsioon teha disaini ajal soojusresistentsuse ja energiatarbimise vahel. Mustuse termilise takistuse vähendamiseks võib teha jõupingutusi mustuse moodustumise aeglustamiseks ja soojusülekande pinna regulaarselt puhastamiseks.
Üldiselt on soojusvahetid valmistatud metallmaterjalidest, mille hulgas kasutatakse süsinikterast ja madalat terasest terast enamasti keskmise ja madalrõhu soojusvahetite tootmiseks; Lisaks sellele, et seda kasutatakse peamiselt erinevates korrosioonikindlustingimustes, saab austeniitilist roostevabast terasest kasutada ka kõrge ja madala temperatuuri suhtes vastupidava materjalina; Madala temperatuuriga soojusvahetite valmistamisel kasutatakse tavaliselt vaske, alumiiniumi ja nende sulameid; Nikli sulameid kasutatakse kõrge temperatuuri tingimustes; Lisaks tihendite osade valmistamisele on korrosioonikindlate soojusvahetite, näiteks grafiidsoojusvahetite, fluoroplastiliste soojusvahetite ja klaasist soojusvahetite valmistamiseks kasutatud mõnda mittemetallilist materjali.