공기 대 공기 열교환기는 두 개의 분리된 공기 흐름을 혼합하지 않고 열을 전달합니다. 일반적으로 알루미늄과 같은 열전도성 재질로 만들어진 일련의 얇은 판이나 튜브로 구성되며, 표면적을 최대화하도록 배열됩니다. 한 기류(예: 건물에서 나오는 따뜻한 배기 공기)는 한쪽으로 흐르고, 다른 기류(예: 차갑고 신선한 유입 공기)는 반대쪽으로 흐릅니다.
따뜻한 기류의 열은 전도성 물질을 통과하여 차가운 기류로 전달되어 기류를 데웁니다. 이 과정을 통해 손실될 에너지를 회수하여 냉난방 시스템의 효율을 향상시킵니다. 직교류 또는 대향류 열교환기와 같은 일부 설계는 공기를 특정 패턴으로 유도하여 열전달을 최적화합니다. 효율은 기류 속도, 온도차, 열교환기 설계 등의 요인에 따라 달라지며, 일반적으로 50~80%의 열을 회수합니다.
일부 모델(예: 엔탈피 교환기)에서는 수분 전달이 발생할 수 있는데, 이러한 모델은 특수 막을 사용하여 수증기를 열과 함께 이동시켜 습도 조절에 유용합니다. 이 시스템에는 공기를 순환시키는 팬이 필요하며, 유지 관리에는 막힘이나 오염을 방지하기 위한 청소가 포함됩니다.