石墨换热器是一种利用冷、热两种流体交替流动到蓄热室的蓄热室(填料)表面以进行热量交换，例如在下面预热空气的蓄热室。此类热交换器主要用于废气的回收利用。一种用于回收冷量的类似设备叫蓄冷器，多用于空气分离装置。
在热交换器中，冷、热流体在固体间壁之间通过间壁进行热量交换的热交换，因而又称面面换热器，这种换热器的用途较为间壁换热器根据传热面的结构不同，可分为管式、板式和其它类型。管式热交换器是以管面为传热面，包括蛇管式换热器、套管式换热器、管壳式换热器等；板面式换热器主要是板式换热器、螺旋板换热器、板翅式换热器、板壳式换热器、伞板式换热器等换热器。
其它类型的换热器要求，两流体在顺流处的温差大，并沿换热面逐渐减小，出口温差小。反向流动时，两流体沿传热表面的温差分布比较均匀。当两种流体均无相变时，在冷热流体进出口温度的条件下，逆流的平均温差大顺流小。
当传热相同的情况下，采用逆流可以使平均温差，换热面积保持恒定，当换热面积不变时，采用逆流可以使热耗量减，因此在设计和生产中应尽量采用逆流换热。在冷、热流体或有物相变化(沸腾或凝结)时，由于相变时放出或吸收蒸发潜热，流体本身的温度不发生变化，所以流体的进出口温度相等。
此时，两流体的温差就与流体的流向选择无关。流动速度和扰动，可以减小边界层厚度，减小热阻，给热系数。但是，流速会增加能耗，因此，设计时应合理协调减小热阻。为减少污垢热阻，可尝试延迟污垢的形成，并定期清洗传热面。普通热交换器均采用金属材料，其中碳钢和低合金钢主要用于制造中、低压换热器。
不锈钢除主要用于条件外，还可用作耐温材料；铜、铝及其合金多用于制造低温换热器；镍合金用于高温条件下；非金属材料除制作垫片件外，一些已开始用于制作非金属换热器，如石墨换热器、塑料换热器、玻璃换热器等。