Toplotni izmenjevalnik je naprava, ki prenaša del toplote iz vroče tekočine v hladno tekočino; imenujemo ga tudi toplotni izmenjevalec. Toplotni izmenjevalniki imajo pomembno vlogo v kemičnih, naftnih, energetskih, živilskih in številnih drugih industrijskih proizvodnih procesih. V kemični proizvodnji se toplotni izmenjevalniki pogosto uporabljajo kot grelniki, hladilniki, kondenzatorji, uparjalniki in reboilers.
1. Grelec segreje tekočino na potrebno temperaturo, vendar se segreta tekočina ne spremeni v fazi.
2. Predgrelnik predgreje tekočino in zagotavlja standardne procesne parametre za delovanje.
3. Pregrelnik se uporablja za segrevanje tekočine (procesnega plina ali pare) do pregretega stanja.
4. Uparjalnik segreje tekočino na temperaturo nad vreliščem, zaradi česar tekočina izhlapi; to na splošno vključuje fazno spremembo.
