Thiết bị trao đổi nhiệt là thiết bị trong đó thực hiện các quá trình trao đổi nhiệt giữa các chất mang nhiệt. Trong kĩ thuật thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng rất rộng rãi và đóng vai trò quan trọng trong các quá trình công nghệ ví dụ như lò hơi để sản sinh hơi nước, thiết bị ngưng tụ và bốc hơi trong thiết bị lạnh, thiết bị hồi nhiệt… Về cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt rất đa dạng về chủng loại và phụ thuộc vào công nghệ trong sản xuất. Tuy nhiên về nguyên lý làm việc các thiết bị trao đổi nhiệt có thể phân thành ba dạng chính là :

- Thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn cách
- Thiết bị trao đổi nhiệt loại hồi nhiệt
- Thiết bị trao đổi nhiệt loại hỗn hợp

Xét về mặt kĩ thuật mỗi chủng loại đều có những ưu nhược điểm khác nhau nên tuỳ thuộc vào công nghệ sản xuất mà lựa chọn loại này hay loại khác. Trên thực tế loại thiết bị trao đổi nhiệt kiểu vách ngăn được sử dụng rất phổ biến.

Trong loại thiết bị này các chất tải nhiệt chuyển động trong những không gian cách biệt nhau bởi vách ngăn là bề mặt truyền nhiệt, ví dụ một chất lỏng chuyển động trong ống và một chất lỏng ngoài ống truyền nhiệt cho nhau thông qua bề mặt vách ống.