制藥用水系統(tǒng)中，換熱器通常為壓力容器，是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實現(xiàn)物料之間熱傳遞的節(jié)能設(shè)備，將熱由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體間溫度達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，滿足工藝的需求，換熱器是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。

按用途分類，換熱器可分為加熱/降溫器、預(yù)熱器、過熱器和蒸發(fā)器。

加熱/降溫的過程不發(fā)生相變，純化水分配系統(tǒng)中換熱器的主要功能是維護(hù)系統(tǒng)水溫，并周期性進(jìn)行系統(tǒng)消毒，一般置于分配系統(tǒng)的末端回水管網(wǎng)上，而用水點管網(wǎng)系統(tǒng)的換熱器主要是降低水溫。預(yù)熱器則是為預(yù)先加熱流體，為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)，比如多效蒸餾水機的預(yù)熱功能；過熱器是把流體（包括工藝氣或蒸汽）加熱到過熱狀態(tài)，比如注射用水分配系統(tǒng)中換熱器的主要功能就是維持系統(tǒng)水溫，并周期性進(jìn)行系統(tǒng)過熱水滅菌；蒸發(fā)器用于加熱流體，達(dá)到沸點以上的溫度，使其流體蒸發(fā)，一般有相的變化，制藥用水系統(tǒng)典型的蒸發(fā)器是多效蒸餾水機與熱壓式蒸餾水機的蒸發(fā)設(shè)備。

制藥用水系統(tǒng)中，運用較為廣泛的有管殼式換熱器，板式換熱器與管中管式換熱器3種，其他的比如容積式換熱器在軟化水系統(tǒng)的設(shè)計中也常有應(yīng)用。

管殼式換熱器主要由殼，管束，管板和封頭等部分組成，主體結(jié)構(gòu)多為316L不銹鋼，分為直通式和U型兩種，管殼式便于清洗且有利于抑制微生物的繁殖，是應(yīng)用廣泛的一類換熱器。

板管式設(shè)計建議采用雙板管式DTS，并連續(xù)監(jiān)測兩側(cè)壓差，保證潔凈端壓力始終高于非潔凈端，封頭兩端各有一個符合FDA標(biāo)準(zhǔn)的O型圈，材質(zhì)通常為EPDM，Silicon，Vition與Teflon，溫度均能達(dá)到250度，管程換熱內(nèi)管采用不同規(guī)格的無縫鋼管，冷熱流分別在內(nèi)管和套管環(huán)隙中流過的同時進(jìn)行傳熱，冷熱流完全分開，避免交叉污染。由于溫差，會導(dǎo)致熱應(yīng)力的不同，從而需要增加膨脹節(jié)消除應(yīng)力，延長換熱器使用壽命。

板式換熱器屬于典型的間壁式換熱器，在所有換熱器的類型中占主導(dǎo)地位，其主體結(jié)構(gòu)由換熱板片及板間的膠條組成，主要應(yīng)用于液體/液體，液體/蒸汽之間的換熱，為提高管外流體給熱系數(shù)，通常會安裝一些橫向的折流擋板，防止流體短路，增加流體速度，同時迫使流體按規(guī)定路徑，多次錯流通過管束，使湍流程度大為增加。

板式換熱器具有體積小，維修與安裝方便，可隨意增加板片來增加換熱面積的優(yōu)點，可設(shè)計為下圖的雙板式結(jié)構(gòu)，但由于其不可自排盡的特性，導(dǎo)致具有一定微生物污染的風(fēng)險，因此ISPE建議，板式換熱器不允許使用在儲存和分配系統(tǒng)中，但可以用在純化水的預(yù)處理與純化單元中使用。