換熱器是熱力系統的關鍵設備，翅片管式換熱器是技術含量高、生產工藝復雜的換熱器結構形式，冷、熱流體間壁錯流換熱，管內走冷媒，管外為空氣。管內以相變傳熱為主體，管道一般為多管呈蛇形布置，翅片分為單、雙或多排結構。這種換熱器廣泛的應用于石油化工、航空、車輛、動力機械、控分、深低溫、原子能和宇宙航天等工業領域。例如，鍋爐熱力系統中的過熱器、省煤器、空氣預熱器、凝氣器、除氧器、給水加熱器、冷卻塔等；金屬冶煉系統中的熱風爐、空氣或煤氣預熱器、廢熱鍋爐等；制冷及低溫系統中的蒸發器、冷凝器、回熱器等；石油化工工業中廣泛采用的加熱及冷卻設備等，制糖工業和造紙工業的糖液蒸發器和紙漿蒸發器，這些都是熱交換器應用的大量實例。

由于世界上燃煤、石油、天然氣資源儲量有限而面臨著能源短缺的局面，各國都致力于新能源的開發，并積極開展預熱回收及節能工作，因而熱交換器的應用又與能源的開發及節約有著密切的聯系。在這一工作中，熱交換器也充當著一個重要的角色，其性能的好壞也直接影響到能源利用的效益。熱交換器作為一種利用能源與節約能源的有效設備，在余熱利用、核能利用、太陽能利用和地熱能利用等方面也起著重要的作用。