本发明提供一种基于混合换热的膨胀式热交换器，包括膨胀段、供水段、隔板、补水口、进口、出口、直混换热器、配水机构、填料、环形堰板、自动排气阀和液位传感器，把热交换器和膨胀水箱有机结合，结构合理和紧凑，提高设备利用率，降低制造成本与减少占地空间；实现冷热水的混合冷热补偿换热，减少环境换热负荷，同时实现补水、定压和排除系统气体或过盛水。本发明灵活方便、结构紧凑、节水环保、节约能源，广泛适用于不同温度区域和不同热负荷的冷热水供水场合。