换热器原理是指在不同的热力学系统之间，以牺牲一定能量为代价，使它们达到热平衡的过程。在实际生产和生活中，多种工艺需要进行热能的转移，而换热器正是交换热能最常用也最高效的工具之一。
换热器原理的实质是热力学第一定律，即能量守恒定律。热力学第一定律表明：能量不会凭空消失或凭空生成。从热力学第一定律的角度看，换热器的工作过程就是能量从高温热流体向低温热流体传递，过程中两者的能量守恒。
换热器原理的应用是广泛的，涉及生活、工业生产、能源开发等多个领域。例如，核能发电需要冷却剂把燃料的热量带走，天然气化工厂需要把冷凝的天然气恢复为气态，提高环保效益。因此，对换热器原理的深入了解以及其优化，可以实现能源利用的效率最大化，符合环保和可持续发展的原则。