چکیده: با توجه به محدودیت منابع انرژی، افزایش تقاضای مصرف انرژی و وجود تلفات قابل ملاحظه در سیستم های حرارتی، ارائه ی راهکاری برای کاهش اتلاف انرژی از این سیستم ها، امری ضروری می باشد. یکی از سیستم های حرارتی پرکاربرد که نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می کنند، مبدل های حرارتی پوسته ای و لوله ای می باشند. در تحقیق حاضر برای طراحی یک مبدل حرارتی بهینه از نظریه ی تلفات انترنزی و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. انترنزی یک کمیت فیزیکی برای توصیف توانایی انتقال حرارت می باشد. همان طور که انرژی الکتریکی ذخیره شده در یک خازن، توانایی انتقال بار آن را توصیف می کند، انترنزی، توانایی انتقال حرارت یک جسم را معرفی می کند. ابتدا با توجه به قانون دوم ترمودینامیک، عوامل ناشی از بازگشت ناپذیری در فرآیندهای انتقال حرارت جابجایی، شناسایی شدند. یکی در ارتباط با اصطکاک و تلفات لزجتی سیال و دیگری متناسب با میزان انتقال حرارت به واسطه ی یک اختلاف دمای محدود می باشد. تلفات انترنزی ناشی از بازگشت ناپذیری های فرآیند انتقال حرارت است. از این رو کمینه سازی تلفات انترنزی ناشی از دو بخش مذکور به عنوان تابع هدف، انتخاب و مساله ی مربوطه تحت شرایط نرخ انتقال حرارت ثابت و سطح ثابت حرارتی بهینه شد. نتایج نشان داد در شرایطی که نرخ انتقال حرارت ثابت باشد، می توان با بهینه سازی تک هدفه، عملکرد مبدل حرارتی را به صورت قابل توجهی بهبود بخشید. ولی در شرایط سطح ثابت حرارتی، بهبود کارایی مبدل با بهینه-سازی تک هدفه در راستای افزایش بیش از حد توان پمپ می باشد. که این خود نشان می دهد نقش اصطکاک سیال به طور کامل در نظر گرفته نشده است. به منظور حل این مشکل، طراحی بهینه ی چند هدفه برای مبدل حرارتی مد نظر، انجام شد. یعنی تلفات انترنزی ناشی از هدایت گرمایی و اصطکاک سیال، هر کدام به عنوان دو هدف جداگانه برای کمینه کردن تابع هدف در نظر گرفته شدند. در مقایسه با بهینه سازی تک هدفه، طراحی مبدل های حرارتی با بهینه سازی چند هدفه منجر به رسیدن به همان میزان کارایی با توان پمپ کمتر خواهد شد. هم چنین بهینه سازی چند هدفه منجر به راه حل های بهینه ی غیر منحصر به فرد می شود که نشان دهنده ی انعطاف پذیری بیشتری برای طراحی مبدل های حرارتی می باشد.