随着制冷、气体分离、低溫技术的迅速发展低温冷水机的应用越来越广泛。低溫换热器作为低温冷水机的主要组成部分，其性能直接影响到低温冷水机的经济指安全可靠与发展前途低温冷水机作为冷水机的一个分支，它既具有一般冷水机的共性，又具有低温传热的某些特点低温冷水机由于其特定的工作环境及对它的严格要求，使它成为目前所有冷水机中发展活跃的一个分支。许多崭新冷水机出现，探讨都和低温冷水机的使用、发展紧密相关。
低温冷水机重要的性能指标楚它能够向冷却对象（用户)提供冷量的大小及所能达到的温度水平，而这些指标取决于低温冷水机的性能。其性能好坏不仅牵涉到低温冷水机的经济指标，而这决定着低温冷水机的存在价值。例如在工质为氮的单级焦耳一汤姆逊液化循环中，当高压压力为l,96Xl07Pa,低压压力为9,4x104Pa换热器的效串低于85.5%时，液化率就等丁零液化循环就无法实现。温度能否降到指定值，牵涉到工艺过程能否实现。例如红外系统的性能取决子元件的冷却温度，超导系统能否正常工作取决于温度能否降到超导临界温度。低温换热器中换热不完全的冷损需要冷量来补偿，随着低温冷水机工作温度的进一步降低，为获得此温度水平冷量所花的代价越大，即冷量的价值越大，所以低温换热器的工作温度越低，对它的要求就越严格。例如，按斯特林制冷机的经典理论估算，当制冷温度为蓄冷器的效率为99% 时，由于蓄冷器换热不完全所附加的热负荷,相当于制冷机理论制冷量的20%.
由于在低温下工作，低温冷水机中所进行的传热过程具有若干与常组或高温传热不同的特点，使得低温換热器的传热机理、结构特点、性能数据与设计计算也具有相应的特色。低温冷水机的传热多在小温差下进行，传热温差越小，换热不可逆损失也越小。例如，在氨液化设备中，某些低组换热器当其热端组差超过0.5K时，液化设备就无法正常工作由于小的传热温差，要传递一定的热量，势必要增加传热面积或采用更高的流速，加上低温换热器对流动阻力、尺寸与重量的要求，使得低溫换热器的设计处于错综复杂，相互矛盾的要求之中。
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