مبدل گرمایی یا مبدل حرارتی ( به انگلیسی: Heat Exchanger ) دستگاهی است که برای انتقال حرارت مؤثر بین دو سیال (گاز یا مایع) به دیگری استفاده می‌شود، از رایج‌ترین مبدل‌های حرارتی رادیاتور خودرو و رادیاتور شوفاژ است.
منظور از انتقال حرارت مستقیم می‌تواند به صورت اختلاط باشند، تصور کنید که شما یک مقدار آب داغ را با یه مقدار آب خنک مخلوط می‌کنید، کاری که در دوش حمام انجام می‌شود، لذا به این انتقال حرارت مستقیم گفته می‌شود، در انتقال حرارت غیر مستقیم معمولا یک فلز بین دو سیال از اختلاط آن‌ها جلوگیری می‌کند.
معمولا مبدل‌های حرارتی به صورت غیر مستقیم با استفاده از تجهیزات پوسته و لوله یا تجهیزات مکانیکی فلزی صورت می‌گیرد، دلیل استفاده از موارد فلزی این است که برای انتقال حرارت بهتر هستند و همچنین مقاومت بیشتر در مقابل خوردگی و فشار و صدمات مکانیکی را دارند.
مکانیزم انتقال حرارت آن‌ها در همه مبدل‌های حرارتی تقریبا شبیه به هم است، یعنی در یک سمت سیال سرد و در یک سمت سیال گرم جریان دارد، این سیالات با انتقال حرارت از سمت گرم به سمت سرد باعث خنک شدن یا گرم شدن سمت دیگر می‌شود،انواع مبدل حرارتی به ترتیب زیر است:
• پوسته و لوله Shell & Tube
• نوع صفحه‌ای Plate Exchanger
• هوا خنک Air cooled
• دو لوله ای Double Containment
• اختلاطی Mixing Exchanger

مبدل حرارتی نوع پوسته و لوله Shell & Tube
مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله (Shell and Tube Heat Exchanger) جزو قدیمی‌ترین و تقریبا رایج‌ترین مبدل‌هایی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، امکان ساخت آسانتر، هزینه‌های تعمیر و نگهداری راحت‌تر و در دسترس بودن متریال ساخت این نوع مبدل‌های باعث شده است که این نوع بیشترین کاربری را در صنعت انتقال حرارت داشته باشد.