Detaljno objašnjenje principa rada izmjenjivača topline (sa dijagramima)

Osnovni princip izmjenjivača topline je prijenos topline sa visoko-tečnosti na nisku{1}}tekuću-obično bez direktnog kontakta između njih-koristeći provodljivost i konvekciju topline.
 Visok-tekućni fluid oslobađa toplinu, koja se prenosi kroz zid za izmjenu topline.
 Toplota se provodi kroz metalni zid (ili medij za izmjenu toplote).
 Tečnost niske{0}}tečnosti apsorbuje toplotu, što dovodi do porasta ili pada temperature.
 Cijeli proces se pridržava drugog zakona termodinamike, pri čemu toplina spontano teče sa više temperature na nižu temperaturu.

Zasnovano na smjeru strujanja fluida, postoje tri primarna obrasca protoka za izmjenjivače topline:
 Ko{0}}strujni tok (paralelni tok): dva fluida teku u istom smjeru, a temperaturna razlika se postepeno smanjuje.
 Protiv{0}}protok (protiv-): dva fluida teku u suprotnim smjerovima, nudeći najveću efikasnost prijenosa topline.
 Poprečni-tok: dva fluida teku okomito jedan na drugi; ova konfiguracija je kompaktna i široko korištena.
 Među njima, protivstrujni aranžman se najčešće koristi u industrijskim aplikacijama gdje je potrebna visoka efikasnost.

Procesi prijenosa topline općenito se mogu opisati korištenjem osnovne jednadžbe prijenosa topline.

Osnovna jednačina prenosa toplote:
Q=U × A × ΔTlm

gdje:

P: Brzina prijenosa topline (W)
U: Ukupni koeficijent prijenosa topline (W/m²·K)
A: Površina prijenosa topline (m²)
ΔTlm: Logaritamska srednja temperaturna razlika
Bilješke o jednadžbi:
Povećanje U ili A može značajno povećati kapacitet prijenosa topline.
Veća temperaturna razlika rezultira jačom pokretačkom silom za prijenos topline.