热交换器一般指换热器、蒸汽加热器、再沸腾器和冷凝器等。物料在加热和冷却过程中，相互进行着热量交换，其中热流体将热量传给冷流体，或者也可以说冷流体将冷量传给热流体。冷热流体进行热交换的形式有两大类：一类是有相变的热交换，一类是无相变的热交换。热量传递有三种方式：即传导、对流和辐射。在实际的热交换过程中很少仅以一种方式进行，而是两种或三种方式同时进行。对于不同的热交换器和不同的载热体，其控制方案也不尽相同。通常情况下，选择工艺介质的出口温度作为热交换器的被控变量，在特殊场合也有选择有关的流量、压力或液位作为被控变量，这里我们介绍几种以热交换器工艺介质出口温度为被控变量的控制方案。

1、控制载热体流量：通过改变载热体流量控制热交换器工艺介质出口温度。

这种方案通过改变载热体的流量，而有效的改变传热平均温差，也就改变了传热量，从而达到调节热交换器出口温度的目的。但是，对于载热体有相变的情况，例如载热体为饱和蒸汽，当传热面积足够大时，进入热交换器的蒸汽会全部被冷凝下来，只要与工艺介质有温差存在，冷凝液会进一步被冷却。而传热面积受到限制时，当调节阀开度变化其阀后压力就会变化，而饱和蒸汽的温度和压力是一一对应的，改变了饱和蒸汽的压力，就改变了饱和蒸汽的冷凝温度，从而改变了传热平均温差。因此，当调节阀开度增大，阀后压力增高，饱和蒸汽冷凝温度上升，传导平均温差增大，传导热量也随之增加。如果当载热体有相变时，当载热体上游压力波动较大时，仍采用图1所示的简单控制方案效果较差，通常采用载热体上游增设稳压措施，工艺介质温度与压力串级控制方案，也可采用工艺介质温度与流量串级的控制方案。

在实际生产中，有时载热体属于生产负荷，它与工艺介质进行热交换完全是为了热量回收，这时载热体的流量就不能调节。为了控制工艺介质出口温度，通常将载热体分成两部分，一部分载热体经过热交换器，另一部分不经过热交换器。为了控制介质出口温度，一般采用三通调节阀，如安装在热交换器载热体的入口采用分流阀,或安装在热交换器载热体的出口则采用合流阀。采用分流阀或合流阀各有利弊。分流阀的优点是没有温差，即没有温度应力，缺点是流通能力小；合流阀的优点是流通能力大，但有温差，即有温度应力，温度应力存在会使三通阀承受较大的变形，这会导致连接处泄漏，甚至损坏，因此三通阀通常要求温差不大于150℃。也可以采用两个直通调节阀代替一只三通阀调节热交换器出口的温度

2、改变传热温差：在热交换过程中，改变载热体的汽化温度，也就改变了传热的平均温差，从而改变了载热体的传热量，达到调节热交换器出口冷流体温度的目的。氨冷器温度控制方案就是利用对液氨气化压力的调节，达到控制工艺介质出口温度的目的。为防止氨气管路上压力波动对工艺介质出口温度的影响，还可以采用工艺介质出口温度与气氨蒸发压力串级控制方案。

3、将工艺介质分路：在热交换过程中，当需要的载热体用量大时，往往停留时间长，通过改变载热体的流量调节来控制出口温度的作用比较差，这时可采用将工艺介质分路的方法，一路经过换热器，一路不经过换热器，到出口处将两路工艺介质混合，以达到调节出口温度的目的。热交换器控制方案是通过一个三通分流阀来调节出口温度的，也可用两个直通调节阀替代三通分流阀来调节出口温度。

4、改变传热面积：通过改变传热面积改变传热量，从而达到控制出口温度的目的。以图9为例：该系统将调节阀安装在冷凝液排出管路上，当热交换器出口温度变化时，调节阀开度变化，使得冷凝液排出量变化，热交换器里的冷凝液液位发生变化，液位上面部分给热面积变化，从而改变传热面积。

这种控制方案适合于传热量较小，被控温度较低的场合，但它的缺点是冷凝液积累的速度较缓慢，液位变化过程比较迟钝，变化缓慢，要解决调节迟钝缓慢的方法就要采用串级控制方案。

以上几种控制方案是通过调节热交换器载热体入口流量、出口流量、冷凝液的排出量、工艺介质的分流量等方法实现工艺介质出口温度的控制。