toplotni izmenjevalnik (prenosnik toplote), naprava za prenos toplote z enega na drugo sredstvo; sredstvi se pri tem ne mešata. Preprost toplotni izmenjevalnik vsebuje dva vzporedna kanala (primarni in sekundarni), ločuje ju tanka stena. Po enem kanalu teče toplejše sredstvo in ogreva hladnejšega v drugem kanalu. Uporablja se za dovajanje ali odvajanje toplote, npr. v hladilnikih, radiatorjih. V jedrskih elektrarnah z dvokrožnim sistemom se toplotni izmenjevalnik uporablja za prenos toplote iz jedrskega reaktorja (primarni krog) k turbinam (sekundarni krog). Izmenjevalnik prepreči radioaktivnim snovem dostop do turbin.