Seit mehr als 100 Jahren ist das Prinzip der Wärmetauscher bekannt, und seitdem hat sich an dem grundlegenden Verfahren nichts wesentlich verändert. Das Funktionsprinzip eines Wärmetauschers beruht darauf, dass die Wärmeübertragungskapazität über die Regulierung der Temperatur erfolgt. Dies geschieht durch das Verändern der Menge, bzw. der Temperatur des Wärmeübertragungsfluids, welches durch den Wärmetauscher strömt. Die Wärmeübergangsflächen bleiben davon unberührt.
Ein Wärmetauscher kommt heute unter anderem bei der Gewinnung von Solarenergie zum Einsatz. Die vom Sonnenkollektor absorbierte Energie wird durch den Wärmetauscher vom Primärkreislauf an den Sekundärkreislauf – Heizung bzw. Brauchwasser – übertragen. Bei einer derartigen Anwendung ist der Wärmetauscher starker Korrosion ausgesetzt, da der Primärkreislauf ständig sehr hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Die Röhren einiger Wärmetauscher sind aus diesem Grund mit Titan ausgestattet, was einen breiteren Anwendungsbereich für die Art der Wärmetauscher ermöglicht. Angewendet werden diese zum Beispiel für das Beheizen von Beckenwasser aller Aufbereitungen und Herkunft, unter anderem Meerwasser, Aufbereitung mit Chlor, Ozon, Brom, sowie einer elektrophysischen, bzw. elektrochemischen Aufbereitung von chlorfreien Produkten. Diese Wärmetauscher sind bei sehr hohen Temperaturen einsetzbar und wetterunabhängig. Die Vorteile liegen darin dass sie wenig Platz benötigen und die Anschaffungskosten relativ günstig liegen.
Wärmepumpen werden heute in drei unterschiedliche Bauarten unterteilt, wobei die Unterscheidung nach dem jeweiligen Arbeitsprinzip vorgenommen wird. Unterschieden wird dabei nach Kompressions-Wärmepumpen, Vuilleumier-Wärmepumpen und Sorptions-Wärmepumpen. Die Sorptions-Wärmepumpen werden wiederum unterteilt in die Absorptions- und Adsorptions-Wärmepumpen. Als letztes gibt es noch die thermoelektrische Wärmepumpe, die jedoch zunehmend an Bedeutung verliert.
