Все теплообменники разделяются на три основные группы по принципу действия. Это рекуперативные теплообменники, регенеративные теплообменники и смесительные теплообменники.
Рекуперативные теплообменники передача тепла происходит посредством твердой разделяющей стенки, которая, как правило, изготавливается из металла. В процессе не происходит смешение и соприкосновение теплоносителя и приемника тепла. Сообщение происходит через эту металлическую стенку. Данный вид устройств достаточно распространен, поэтому используется повсеместно.
Также в качестве теплоносителя может выступать какой-либо нагреватель (например, спираль), а стенка необязательно имеет ровную поверхность. Зачастую она имеет сложную ребристую поверхность.
Регенеративный теплообменник по другому принципу. В этом случае тепло от теплоносителя передается первоначально твердому телу насадки, после чего передается холодному. Например, в промышленной сфере зачастую используются мощные регенеративные теплообменники, которые предварительно забирают тепло у нагретой рабочей жидкости (для этого используются насосы, которые всасывают холодные потоки воздуха и в дальнейшем осуществляют их нагревание), а затем передают тепло в воздух, одновременно выключаясь из цикла.
Смесительные теплообменники имеют особый принцип работы, который заключается в соприкосновении теплоносителя и приемника тепло друг к другу. Как правило, такой вид используется в случае легкого разделения веществ после смешения (например, воздух и вода). Чаще всего, такой тип используется на тепловых электростанциях.
Также теплообменники могут подразделяться по типу устройства: теплообменники с поверхностью нагрева, теплообменники с плоскими поверхностями нагрева, теплообменники с поверхностью нагрева в виде стенок аппарата.
По этой классификации существует достаточно много подтипов. Например, в различных подтипах могут использоваться различные рабочие жидкости, различные теплоносители и т.д. За счет использования рабочей жидкости с достаточно низким уровнем температуры кипения появляется возможность повышения теплоотдачи и, соответственно, эффективность работы всей системы. Как правило, такие высокоэффективные теплообменные системы принято называть испарительными или двухфазными.
