直接接触换热是指
高温介质与
低温介质直接接触进行
换热的过程，此两种
介质可以为相同物质，也可以不同。早在1900年出版的Hausbrand编著的《
蒸发、
凝结和
冷却装置》一书中，就提出了直接接触式换热的概念，实际上直接接触式换热也早已应用在我们生产、生活的许多方面，如
冷却塔、
淬火、
分馏、
海水淡化和
废热回收等。
研究现状
直接接触换热是指高温介质与低温介质直接接触进行换热的过程，此两种介质可以为相同物质，也可以不同。早在1900年出版的Hausbrand编著的《蒸发、凝结和冷却装置》一书中，就提出了直接接触式换热的概念，实际上直接接触式换热也早已应用在我们生产、生活的许多方面，如冷却塔、淬火、分馏、海水淡化和废热回收等。与间壁式换热器相比，直接接触式换热器具有腐蚀小、无结垢、换热效率高、传热温差小、压降小和投资费用低等优点，同时也有一些比较明显的缺点，比如由于两种介质直接接触，这就要求他们互不相溶，互不发生反应，否则将会引起污染。
对直接接触式换热的研究主要分为两部分：1、对直接接触蒸发的研究；2、对直接接触冷凝的研究。下面对这两部分的研究进展进行一些简单的介绍，以方便了解直接接触式换热地研究现状。
直接接触蒸发的研究
在对液滴蒸发过程的研究中，大量涉及到单一液滴在互不相溶液体中的蒸发研究，而只有少量的实验与理论研究涉及到多液滴的蒸发及直接接触式换热器整体换热的研究。
早在1965年，Sideman就开始了对直接接触蒸发的研究，在其文章中研究了逆向喷射式换热器中正戊烷液滴在水中蒸发时其初始尺寸的影响。之后在1967年，Sideman和Gat研究了戊烷水系统的换热特性，发现水的流率对换热的影响相对很小。
1989年Seetharamu和Battya观察了CFC113与正戊烷在静止蒸馏水中的直接接触蒸发过程，并在Smith等分析的基础上改进了理论容积换热系数的理论模型，分析了液柱高度、温差、扩散相流率及分布板喷孔直径和数目的影响，结果表明扩散相越轻，相同流率下的空隙率越高。由于逆向流动紊流增强，容积越大，最高容积换热系数越大，平均换热系数也越大。而制冷剂的充灌量则对容积换热系数影响不大。2002年，章学来等人又通过实验，研究了添加剂对直接接触式相变换热的影响。结果表明，锌粉对直接接触式相变换热效果最好，而丁醇则几乎没有效果。
2006年，代乾等人直接接触式二元冰蓄冷实验的影响因素和传热特性进行了研究。研究结果表明，在对载冷剂与乙二醇的分离影响不大的情况下，载冷剂在流速超过1.8m/s时，增大流速可以有效的提高体积换热系数，当载冷剂喷口流速超过2.5m/s时，体积换热系数随流速增长变得缓慢。该研究得到的最大体积换热系数约为13kW/m3·K。
在2007年，KatsuhikoKadoquchi实验研究了挥发性液体PF5050在与不互溶的热水直接接触时气化的现象，研究表明：液-液界面之间更像池状沸腾而不同于滴状沸腾，沸腾的起始点都不是产生在液-液接触面上，而是在PF5050液体层中靠近界面处。随着Re数的增大，气泡分离的体积有减小的趋势，水流速度增大时界面分离出的气泡大小将接近从液滴上分离出的气泡大小。
直接接触冷凝的研究
对直接接触冷凝的研究，主要集中于对静止液层中饱和及过热蒸汽气泡的冷凝过程的研究，而对于本课题所涉及的填料塔内气液接触冷凝过程则很少有人研究，甚至对液体表面蒸汽冷凝的研究也很少。下面简单的介绍一下近十多年对此方向的研究。
在1995年，Bontozoglou和Karabelas改进了对填料塔式直接接触冷凝器的分析，对一个微分控制单元进行了能量和质量平衡的分析，得出了局部的传热和传质系数。此传热和传质系数采用了渗透理论来关联。
2000年，王一平等人开发了直接接触式环流换热器。实验表明，平均体积换热系数随着工质流量的增大而增大，随平均传热温差的增大而减小。随着工质的不断气化，两相间的温差也发生变化，从而导致了轴向上的体积换热系数随上升高度的增大而逐渐下降。并在实验的基础上从单个液滴气化传热的机理出发，推导出体积换热系数分布的表达式及平均体积换热系数的准数关联式。之后，王一平等人又对水与分散在水中的戊烷液滴之间的换热进行了研究，研究表明，体积换热系数随着初始温度和连续相流体流速的增大而增大，而分散相的流速则对体积换热系数影响不大。
在同一年里，章学来等人对直接接触式蓄冷系统进行了实验研究，其参与换热的介质为水与R123。研究表明，蓄冷罐内体积换热系数随罐内水温的下降而减小，随罐内水位的升高而降低，随初始水温的增加而减小。制冷节流阀开度立了两个塔，其中一个顺流换热一个逆流换热。研究根据守恒定律，建立了一维模型，用来描述冷凝器不同阶段的温度、湿度和冷凝速率，结果表明逆流冷凝比顺流冷凝效率高15%。而当水锁发生在填料床层中时，冷凝换热的效率降低。当用高速摄像机观察时发现，此种现象可能在任何操作条件下发生，其主要是由填料表面的润湿特性决定。
而早在1989年，我国的南建忠和吴治坚即对填料塔内直接接触冷凝进行了实验研究。通过研究，测算了钢塔内径为250mm，压力在0.142~0.190MPa范围内，使用公称尺寸为25mm的聚丙烯矩鞍、阶梯环及16，25mm瓷矩鞍四种填料时，R11蒸气与水逆流直接接触凝结的平均体积传热系数，根据塔内轴向温度场变化，测定了100cm填充高度中的有效凝结段长度。之后提出了在乱堆填料塔内描述气液直接接触冷凝过程的双液膜模型，双液膜模型再根据实验数据，关联成了半经验半理论准则方程式，其拟合偏差为±15%。