Toplotni izmenjevalnik je naprava, ki prenaša del toplote vroče tekočine na hladno tekočino, znana tudi kot toplotni izmenjevalnik. Toplotni izmenjevalniki so običajna oprema v kemični industriji, naftni, energetski, živilski in mnogih drugih industrijskih sektorjih ter igrajo pomembno vlogo v proizvodnji. V kemični proizvodnji se lahko izmenjevalniki toplote uporabljajo kot grelniki, hladilniki, kondenzatorji, uparjalniki in reboilers itd., in so bolj razširjeni. Obstaja veliko vrst izmenjevalnikov toplote, vendar jih glede na princip in način izmenjave toplote med hladnimi in toplimi tekočinami v osnovi lahko razdelimo v tri kategorije: pregradni tip, hibridni tip in toplotno hranilnik. Med tremi vrstami toplotnih izmenjevalnikov se najpogosteje uporabljajo toplotni izmenjevalniki predelnih sten. Vrste toplotnih izmenjevalnikov pregradne stene.
Po principu delovanja ga lahko razdelimo na toplotni izmenjevalnik predelne stene, regenerativni toplotni izmenjevalnik in hibridni toplotni izmenjevalnik.
Glede na namen uporabe ga lahko razdelimo na hladilnik, grelec, kondenzator in uparjalnik.
Glede na konstrukcijski material ga lahko razdelimo na toplotni izmenjevalnik kovinskega materiala in toplotni izmenjevalnik nekovinskega materiala.
Glede na obliko in strukturo površine za prenos toplote ga lahko razdelimo na cevni toplotni izmenjevalnik in ploščni toplotni izmenjevalnik.
Glede na uporabo ga lahko razdelimo na izmenjevalnik toplote za skupno ogrevanje in izmenjevalnik toplote za gospodinjstvo.
Toplotni izmenjevalci lahko segrevajo ali hladijo te komponente s prevodnostjo s ciljem zagotavljanja temperature
