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板式換熱器出現于1920年代，應用于食品行業。以板代替管與螺旋板式換熱器組合而成的換熱器結構緊湊，傳熱效果好。正因為如此，管殼式換熱器逐漸發展成多種形式。

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上世紀30年代初，瑞典制造出第一臺螺旋板式換熱器。隨后英國人采用釬焊法制造了一種用銅及其合金材料制成的板翅式換熱器，用于航空發動機的散熱。 1930 年代后期，瑞典生產出第一臺用于紙漿廠的板殼式換熱器。這一時期，為解決強腐蝕性介質的換熱問題，人們開始關注采用新型材料制成的換熱器。 20世紀60年代左右，由于航天技術和尖端科學PE波紋管的飛速發展，迫切需要各種高效緊湊型換熱器。加上沖壓、釬焊和密封技術的發展，換熱器的制造工藝得到了改進。進一步完善，從而促進了緊湊型板式換熱器的蓬勃發展和廣泛應用。此外，從20世紀60年代開始，為滿足高溫高壓條件下換熱和節能的需要，典型的管殼式換熱器也得到進一步發展。 20世紀70年代中期，為了加強傳熱，在研究開發熱管的基礎上，產生了熱管換熱器。 根據換熱方式的不同，換熱器可分為混合式、蓄熱式和隔板式三種。 混合式換熱器是一種通過冷熱流體的直接接觸和混合來交換熱量的換熱器，也稱為接觸式換熱器。由于兩種流體混合交換后必須及時分離，因此這種換熱器適用于氣液之間的熱交換。例如化工廠、發電廠的冷卻水塔，熱水是從上往下噴，冷空氣是從下往上吸。相互接觸進行熱交換，熱水被冷卻，冷空氣被加熱，然后根據兩種流體本身的密度差及時分離。 蓄熱式換熱器是利用冷熱流體在蓄熱室中交替流過蓄熱體（填料）表面進行換熱的換熱器，如焦爐下方預熱空氣的蓄熱器。該型換熱器主要用于回收利用高溫廢氣的熱量。以回收冷能為目的的同類設備稱為蓄冷器，多用于空分裝置。 隔墻式換熱器的冷熱流體由實體隔墻隔開，換熱器通過隔墻進行熱量交換，因此又稱為表面式換熱器。這種換熱器應用最廣泛。 隔墻換熱器按傳熱面的結構可分為管式、板式和其他類型。管式換熱器以管的表面為傳熱面，包括盤管式換熱器、套管式換熱器和管殼式換熱器；板面換熱器以板面為傳熱面，包括板式換熱器、螺旋板換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器和傘式換熱器等；其他類型的熱交換器是為滿足某些特殊要求而設計的，例如刮板式熱交換器、旋轉板式熱交換器和空氣冷卻器。 流體在換熱器中的相對流動方向一般有順流和逆流兩種。向下游流動時，入口處兩種流體溫差最大，并沿傳熱面逐漸減小，出口處溫差最小。逆流時，兩種流體沿傳熱面的溫差分布比較均勻。在冷熱流體進出口溫度一定的條件下，當兩種流體無相變時，逆流平均溫差最大，順流最小。 在完成相同換熱的條件下，采用逆流可以增大平均溫差，減小螺旋板換熱器的傳熱面積；如果換熱面積不變，采用逆流可以增加加熱或冷卻流體的消耗量。前者可節省設備費用，后者可節省運行費用，因此在設計或生產中應盡量采用逆流換熱。 當冷熱兩種流體或其中一種發生相變（沸騰或冷凝）時，由于相變過程中只有汽化潛熱放出或吸收，流體本身的溫度沒有變化，所以入口和流體的出口溫度相等，這意味著此時兩種流體之間的溫差與流體的流動方向無關。除了順流和逆流兩種流向外，還有橫流和折流等流向。 在傳熱過程中，降低間壁式換熱器中的熱阻以提高傳熱系數是一個重要的問題。熱阻主要來自于隔壁兩側傳熱面上粘附的流體薄層（稱為邊界層），以及換熱器使用過程中在壁兩側形成的污垢層。金屬壁的熱阻相對較小。 提高流體的流速和湍流度可以使邊界層變薄，降低熱阻，提高傳熱系數。但提高流體流量會增加能耗，因此合理的空冷器在設計時應在降低熱阻和降低能耗之間進行協調。為了降低污垢的熱阻，盡量延緩污垢的形成，并定期清潔傳熱面。 換熱器一般采用金屬材料制造，其中碳鋼和低合金鋼多用于制造中低壓換熱器；不銹鋼主要用于不同的耐腐蝕條件，奧氏體不銹鋼也可用作耐腐蝕的高低溫材料；銅、鋁及其合金多用于制造低溫換熱器；鎳合金用于高溫條件；除了制造墊片零件，非金屬材料也開始用于非金屬材料的生產。耐腐蝕換熱器，如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器。

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