میل به کاربردهای انتقال حرارتی، از ابتدا تا به امروز، بسیار زیاد بوده است. اصلی‌ترین زمینه‌هایی که این تکنیک پیشرفت کرده، تبرید و صنعت خودروسازی است که در مبدل‌های آن‌ها، از سطوح افزایش‌یافته استفاده می‌شود. امروزه رقابت شدیدی در این زمینه برای مبدل‌های حرارتی وجود دارد.

   متداول‌ترین روش انتقال انرژی (حرارتی و برودتی) توسط آب و شبكه لوله‌کشی است. در این سیستم آب نقش سیال منتقل‌کننده انرژی را ایفا نموده و لوله، مجرای عبور آن است. آب، حرارت تولیدشده در دیگ‌های حرارت مركزی و برودت تولیدی در چیلر را دریافت داشته و از طریق شبكه لوله‌کشی به دستگاه‌های انتقال انرژی مانند رادیاتور، كنوكتور، یونیت هیتر و فن كویل (در سیستم گرمایش)، هواساز و فن كویل (در سیستم سرمایش) منتقل می‌نماید.

مبدلهای پوسته – لوله پرکاربرد ترین مبدلهای در صنعت می باشند . این مبدلها دارای آرایشهای جریان موازی همسو ،غیر همسو و جریان مخالف هستند . بسته به تعداد مسیر پوسته و لوله ، این مبدل ها انواع مختلفی دارند . ساده ترین آنها شامل یک مسیر لوله می باشد و برای اینکه سیال سمت پوسته عمود بر لوله ها حرکت کند و اغتشاش جریان و در نتیجه ضریب انتقال حرارت در این سمت افزایش یابد ، ازصفحات نگهدارنده استفاده می شود.

سطوح مبدل های حرارتی در معرض رسوبات ناشی از ناخالصی های سیال ، زنگ زدن و سایر واکنش های شیمیایی بین سیال و ماده سطح می باشند . پدیده جرم گرفتگی عبارت است از ایجاد فاز جامد نامطلوب بر روی سطح جامد که نتیجه دو فازی شدن سیال – جامد است . به دلیل ته نشینی ماده ناخواسته روی سطح انتقال حرارت و ایجاد یک مقاومت ، ضریب کلی انتقال حرارت کاهش می یابد ، از سوی دیگر اضافه شدن یک سطح کاملاً متخلخل باعث می شود که افت فشار در داخل لوله ها افزایش یافته و هزینه پمپاژ بالا رود .

   برج خنک کن، دستگاه وازنی است که گرمای هدر رفته را از طریق خنک کردن جریان آب به دمای کمتر، به اتمسفر بر می گرداند. برج های خنک کن می توانند با استفاده از تبخیر آب برای حذف گرما و خنک کردن سیال کاری تا دمای حباب هوای مرطوب استفاده کنند. در حالت برج های خنک کننده مدار بسته، از هوای تنها برای خنک کردن سیال تا دمای حباب هوای خشک استفاده می شود.

مبدل‌های حرارتی را می توان از جنبه های مختلف دسته بندی کرد :

• بر اساس نوع و سطح تماس سیال سرد و گرم
• براساس جهت جریان سیال سرد و گرم
• بر اساس مکانیسم انتقال حرارت بین دو سیال سرد و گرم
• براساس ساختمان مکانیکی آن‌ها

   انتقال حرارت با بسیار نزدیک کردن دو شی‌ء به هم بدون تماس (فاصله های نانو)، می تواند 100 برابر بزرگتر شود. در این روش، با استفاده از کنترلرهای جابجایی میکرومکانیکی با دقت بسیار زیاد، انتقال حرارت با استفاده از نور به بزرگ‌ترین مقدار گزارش شده تا به امروز، بین دو شی موازی رسیده است.

دماسنج مادون قرمز دماسنجی است که دمای جسم مورد نظر را از طریق مقدار سهم تابش حرارتی که اصطلاحاً تابش جسم سیاه نامیده می شود، نشان می دهد. هنگامی که از لیزر برای کمک در نشانه گرفتن استفاده شود، به آن، دماسنج لیزری و یا دماسنج غیر تماسی گفته می شود.  .

پنجره عایق به پنجره هایی گفته می شود که معمولا با نام پنجره دو جداره یا شیشه دو جداره یا پنجره سه جداره شناخته می شوند. این پنجره ها از نظر انتقال حرارت نسبت به نمونه های سنتی (پنجره های فلزی) عایق تر هستند.

وجود رسوب در عملكرد حرارتی و هیدرولیكی اصلی ترین مشكل طراحی و بهره برداری مبدل های صنعتی می باشد. به علت تشکیل رسوب در مبدل های حرارتی و چگالنده ها، سطح انتقال حرارت بین 20% - 200% در طراحی اولیه افزایش می یابد.