換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業部門的通用設備，在生產中占有重要地位。在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等，應用更加廣泛。
按傳送熱量方式可分為：間壁式、混合式、蓄熱式（或稱回熱式）三大類;
按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類。
熱交換系統通常是以熱傳導和對流兩種方式進行熱交換的。熱傳導是熱量傳遞的一種常見的其過程中流體各部位之間不發生相對的方式，位移; 對流是流體各部分質點發生相對位移而引起的熱量傳遞過程。對流分為強制對流與自然對流，強制對流是使用機械能（如攪拌） 使流體發生對流而傳熱。
管式熱交換器，不同于板式熱交換器，它在產品通道上沒有接觸點，這樣它就可以處理含有一定顆粒的產品，顆粒的*大直徑取決于管子的直徑。在UHT處理中，管式熱交換器要比板式熱交換器運行的時間長。從熱傳遞的觀點看，管式熱交換器比板式熱交換器的傳熱效率低。
通常使用的多管道的管式熱交換是基于傳統的列管式熱交換器的原理，其產品流過一組平行的通道，提供的介質圍繞在管子的周圍，通過管子和殼體上的螺旋波紋，產生紊流，實現有效的傳熱。
同一段內可能使用不同規格/模式的管式熱交換器規格： 包括外部套管的管徑-內部列管的管徑~ 內部列管的數量-總長度模式： 常見的有A B C D四種模式，主要由外部套管上介質進出口的位置決定。
正確的熱處理要求牛乳在殺菌溫度下保持一定的時間，這可以通過外設保持管來實現。若已知流量和保持管的內管徑，就可以計算出符合保持時間的合適的管長。
由于保持管里流速分布不均勻，某些牛乳粒子的流速要比平均值大。為了確保流速*快的粒子也能充分地巴氏殺菌，必須采用一效率系數來校正。這個系數取決于保持管的設計，通常取0.8~0.9 之間。
熱交換器必需的尺寸和結構取決于很多因素，要計算是非常復雜的，當今通常借助于計算機進行計算。有幾種因素一定要加以考慮：產品流量和液體的物理性質。
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