在制冷机中，除压缩机外最主要的就是换热设备，如冷凝器、蒸发器、回热器、过冷器、冷凝蒸发器、中间冷却器等。这些换热设备统称为制冷换热器。对换热器的改进是制冷机整机改进的重要部分，制冷换热器的发展是制冷技术整体发展的一个重要分支。
与压缩机相比，制冷换热器的金属消耗量很大。在采用壳管式换热器的制冷机中，换热器的重量占整机重量的60%~90%。在小型卤代烃制冷机中，虽然换热器使用薄壁管、薄板等材料，其重量也约占整机的30%以上。因此，为了减小整机重量和体积，对换热器的总体要求是:结构紧凑、重量轻、传热性能好。
换热器的传热性能对整机的能耗指标有很大影响，由于换热器的传热面积总是有限的，必然存在传热温差，产生循环的外部不可逆因素，使整机的效率受到限制。为了减少不可逆性，对换热器的改进有两条:其一是通过增大传热面积来减小传热温差，但这样势必加大整机的重量和造价;其二是强化传热过程，通过增大传热系数来减小传热温差。制冷换热器发展的关键就是强化传热。
根据冷热流体之间的传热方式，制冷换热器可分为间壁式换热器、再生式换热器和接触式换热器。在制冷机中，绝大部分换热器是间壁式换热器，少部分是接触式换热器，而再生式换热器应用于低温技术。
间壁式换热器又称表面式换热器，换热流体在壁面对流，热量由换热间壁一侧的热流体传递给换热间壁，再由换热间壁传递给另一侧的冷流体，冷流体与热流体互相不混合，间壁式换热器的结构形式主要有列管式、套管式、板翅式、板式、螺旋板式等。
由于影响换热器传热的因素太多，换热过程的研究主要应用实验方法。在应用针对不同类型换热而整理出的各种经验公式时，须特别注意其适用条件，即定性温度、定型尺度、计算流速、适用范围等。
