Een warmtewisselaar is een apparaat dat de warmte van een medium naar een ander brengt. Dit werkt in twee richtingen, zodat de temperatuur van de ene stof kan afkoelen of net kan opwarmen. Het wordt vaak gebruikt om warmte terug te winnen van bijvoorbeeld een houtkachel. Daarom wordt de warmtewisselaar vaak gecombineerd met warmtepompen en zonneboilers zodat het water voor andere toepassingen in het huis gemakkelijker opgewarmd kan worden.

Meestal maakt een warmtewisselaar gebruik van het zogenaamde tegenstroomprincipe. Doordat twee stoffen – meestal water – in tegengestelde richting over elkaar gaan kan warmte veel sneller overgedragen worden aan elkaar. Dit gebeurt niet in eenzelfde kanaal, maar via een zogenaamd membraan: een tussenschot waarin niet de stoffen, maar de warmte-eigenschappen worden overgedragen. Op deze manier is hun gradiënt, het temperatuurverschil tussen de stoffen, hoger. Ideaal koelt de eerste stof af tot de temperatuur waarmee de tweede binnenstroomt en warmt de tweede stof op tot de temperatuur van de eerste stof. Hiermee kan het ideale tegenstroomprincipe worden bereikt omdat de overdrachtssnelheid het hoogst ligt.

Een belangrijke soort is de warmtewisselaar met buizen: een netwerk van dunne buizen in een soort vat. Deze warmtewisselaar vind je vooral terug bij zonneboilers. CV-installaties maken gebruik van platenwisselaars, dat bestaat uit een reeks aaneengeschakelde platen. Het water stroomt langs deze dunne onderscheidingen waarbij warmte uitgewisseld wordt. Een spiraalwisselaar wordt gebruikt het terugwinnen van warmte uit afvalwater. Daarom is de stroomsnelheid hierin hoog zodat zouten zich niet kunnen afzetten en de wisselaar kunnen aantasten.

De warmtewisselaar is een goede manier om je waterverbruik in huis duurzamer te maken, want deze probeert zoveel mogelijk warmte te recupereren in huis. Zo kan warmte uit afvalwater gebruikt worden om douchewater op te warmen via een douchewarmtewisselaar. Op deze manier wordt gebruikt gemaakt van warmte dat anders toch het huis zou verlaten via het riool. Ditzelfde principe geldt ook voor de condensatieketel, die warmte uit rookgassen haalt. Ook de ventilatie kan gebruikt worden om de warmte van afgevoerde lucht over te dragen naar koude aangevoerde lucht, waardoor de stookkosten beduidend lager komen te liggen.