换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时,入口处两流体的温差大,并沿传热表面逐渐减小,至出口处温差为小。逆流时,沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷,热流体的进出口温度一定的条件下,当两种流体都无相变时,以逆流的平均温差大顺流小。
在完成同样传热量的条件下,采用逆流可使平均温差增大,换热器的传热面积减小；若传热面积不变,采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费,后者可节省操作费,故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。
当冷,热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时,由于相变时只放出或吸收汽化潜热,流体本身的温度并无变化,因此流体的进出口温度相等,这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。除顺流和逆流这两种流向外,还有错流和折流等流向。
在传热过程中,降低间壁式换热器中的热阻,以提高传热系数是一个重要的问题。热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层(称为边界层),和换热器使用中在壁两侧形成的污垢层,金属壁的热阻相对较小。
增加流体的流速和扰动性,可减薄边界层,降低热阻提高给热系数。但增加流体流速会使能量消耗增加,故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调。为了降低污垢的热阻,可设法延缓污垢的形成,并定期清洗传热面。