氣-氣復合相變換熱器就是從排出的熱氣中吸收廢熱，然后，再把熱量傳給冷的空氣的一種新型換熱器。這種換熱器有它獨特的優點，特別適用于工業中各種熱氣的熱回收。氣-氣熱管換熱器是余熱利用、節省能源的理想設備之一。
氣-氣熱管換熱器類似于鍋爐中常用的空氣預熱器。空氣預熱器像省煤器和蒸氣過熱器一樣成了大型鍋爐整體中正常而必要的一部分。空氣預熱器的應用簡化了，并加速了燃料的烘干過程，減少了低值燃料和濕燃料著火的困難，并且擴大了這些燃料經濟燃燒的可能。空氣預熱同樣還可以提高鍋爐整體的蒸氣生產量。空氣預熱器能夠把排出的煙氣加以高度冷卻。這是由于進入空氣預熱器的空氣溫度比較低(一般在20~40℃)和在空氣預熱器中空氣與煙氣成逆流換熱的結果。但是，空氣預熱器所排出的煙氣的溫度受到限制，既決定于技術經濟條件，也決定于必須避免在空氣預熱器的金屬表面上結成水滴，因為水滴會引起金屬壁的腐蝕，灰分也會粘在濕金屬壁上使之加速積垢。燃料中含硫愈多，在金屬壁上結成的水滴就會愈危險。從空氣預熱器中排出的容許溫度決定于必須使金屬壁溫度高于煙氣露點的條件。空氣預熱器與省煤器不同，省煤器的管壁溫度可以接近于水溫，而空氣預熱器的煙氣方面及空氣方面的放熱系數彼此區別不大，因此空氣預熱器壁的溫度將是煙氣溫度及空氣溫度中間的某一值。冷地方的金屬壁溫度仍比露點溫度高出幾度。
一般空氣預熱器的缺點是過于笨重，愈提高煙氣冷卻程度或者空氣的加熱溫度，空氣預熱器就愈加笨重。而氣-氣熱管換熱器可以說成是空氣預熱器的一種，但是，空氣預熱器的優點，氣-氣熱管換熱器都有，而其缺點氣-氣熱管換熱器卻沒有。
采用空氣預熱器能把排出煙氣時帶走的熱量損失減少到能夠容許的程度。每當使排出煙氣的溫度降低20℃，鍋爐整體的效率可提高約1%。此外，空氣預熱能使爐膛中和前部煙道中的煙氣溫度有某些提高。在這些地方，煙氣與水或蒸氣的溫度差將會增加，因而經過受熱面傳過的熱量也就增加了。輻射傳遞的熱量增加得尤為顯著。氣-氣復合相變換熱器完全可以達到空氣預熱器的指標和功能。
我國目前所采用的氣-氣熱管換熱器中的熱管都是由外徑25mm 的鋼銅復合管制成，外部繞或串鋼翅片，管子內表面有縱向細溝槽。溝槽截面大約為0.4mmx0.4mm。1.5~2m長的熱管其傳遞功率一般為2kW左右。
氣-氣熱管換熱器在外國已經達到系列化和商品化，熱管的長度從 0.61m到3.6m，有的可達到5m。管束高度從0.52m 到1.8m，在流動方向上的管排數為3~12排不等。