Для того чтобы уменьшить необратимые потери тепла, разница температур теплообмена у низкотемпературных теплообменников мала, поэтому требуется, чтобы теплообменники имели высокую удельную поверхность. В инженерии теплообменник с площадью теплообмена более 700 квадратных метров на кубический метр объема называется компактным теплообменником. Методы, позволяющие сделать теплообменники более компактными, следующие:
(1) Выберите и разработайте новые материалы для теплообменников. Замените материалы с низкой теплопроводностью на материалы с высокой теплопроводностью для улучшения теплопередачи.
(2) Улучшите геометрическую форму поверхности теплообмена для повышения конвективной теплопередачи. Среди них геометрическая форма ребер имеет решающее значение для производительности компактного теплообменника. Исследование производительности ребер (таких как теплопередача, сопротивление потоку, прочность и т. д.) является важной частью исследования компактных теплообменников.
(3) Компоновка потоковых каналов является еще одним важным фактором, влияющим на его производительность. Это связано с тем, что в многопоточных теплообменниках компоновка потоковых каналов будет влиять на локальное тепловое равновесие внутри каждого канала, тем самым влияя на производительность теплообменника. Компактные теплообменники используют высоко компактные поверхности теплообмена, а форма теплообменника имеет большую фронтальную площадь и короткую длину потокового канала. Поэтому компоновка потоковых каналов требует чрезвычайно высокой точности.