หม้อน้ำคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ในการถ่ายเทพลังงานความร้อนจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางเพื่อวัตถุประสงค์ในการทำความเย็นและให้ความร้อน หม้อน้ำส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในรถยนต์ อาคาร และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
หม้อน้ำมักจะเป็นแหล่งความร้อนต่อสิ่งแวดล้อม แม้ว่าสิ่งนี้อาจมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ความร้อนแก่สิ่งแวดล้อม หรือเพื่อระบายความร้อนของของเหลวหรือสารหล่อเย็นที่จ่ายให้กับสภาพแวดล้อมก็ตาม เช่นเดียวกับการทำความเย็นเครื่องยนต์ของยานยนต์และหอทำความเย็นแบบแห้งของ HVAC แม้จะมีชื่อนี้ แต่หม้อน้ำส่วนใหญ่จะถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่ผ่านการพาความร้อนแทนการแผ่รังสีความร้อน
เครื่องทำความร้อนถูกนำมาใช้เพื่อระบายความร้อนให้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน โดยส่วนใหญ่ในรถยนต์แต่ยังรวมถึงในเครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบ ตู้รถไฟ รถจักรยานยนต์ โรงผลิตไฟฟ้าแบบอยู่กับที่ และสถานที่อื่นๆ ที่ใช้เครื่องยนต์ความร้อน (เรือประมงซึ่งมีน้ำเย็นค่อนข้างเย็นภายนอกได้ไม่จำกัด มักจะใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของเหลวและของเหลวแทน)
เพื่อระบายความร้อนให้กับเครื่องยนต์ สารหล่อเย็นจะถูกส่งผ่านเสื้อสูบเพื่อดูดซับความร้อนจากเครื่องยนต์ จากนั้น สารหล่อเย็นที่ร้อนจะถูกป้อนเข้าไปในถังทางเข้าของหม้อน้ำ (ซึ่งอยู่ที่ด้านบนของหม้อน้ำหรือตามด้านหนึ่ง) ซึ่งจะถูกกระจายไปทั่วแกนหม้อน้ำผ่านท่อไปยังอีกถังหนึ่งที่ปลายด้านตรงข้ามของหม้อน้ำ เมื่อสารหล่อเย็นไหลผ่านท่อหม้อน้ำไปยังถังฝั่งตรงข้าม สารหล่อเย็นจะถ่ายเทความร้อนจำนวนมากไปยังท่อ ซึ่งในทางกลับกันจะถ่ายเทความร้อนไปยังครีบที่ติดอยู่ระหว่างท่อแต่ละแถว ครีบจึงปล่อยความร้อนออกสู่อากาศโดยรอบ ครีบถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มพื้นผิวสัมผัสของท่อกับอากาศอย่างมาก ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยน ของเหลวที่ระบายความร้อนแล้วจะถูกป้อนกลับไปยังเครื่องยนต์ และวงจรจะเกิดซ้ำ โดยปกติ หม้อน้ำจะไม่ลดอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นกลับไปเป็นอุณหภูมิอากาศแวดล้อม แต่ยังคงระบายความร้อนได้เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์ร้อนเกินไป
สารหล่อเย็นนี้มักจะเป็นน้ำ โดยเติมไกลคอลเพื่อป้องกันการแข็งตัวและสารเติมแต่งอื่นๆ เพื่อจำกัดการกัดกร่อน การกัดเซาะ และการเกิดโพรงอากาศ อย่างไรก็ตาม สารหล่อเย็นอาจเป็นน้ำมันก็ได้ เครื่องยนต์แรกใช้เทอร์โมซิฟอนเพื่อหมุนเวียนสารหล่อเย็น อย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้ เครื่องยนต์ทั้งหมดยกเว้นเครื่องยนต์ที่เล็กที่สุดใช้ปั๊ม
จนถึงทศวรรษ 1980 แกนหม้อน้ำมักทำจากทองแดง (สำหรับครีบ) และทองเหลือง (สำหรับท่อ ส่วนหัว และแผ่นด้านข้าง ในขณะที่ถังก็อาจทำจากทองเหลืองหรือพลาสติก ซึ่งมักเป็นโพลีเอไมด์) เริ่มต้นในทศวรรษ 1970 การใช้อะลูมิเนียมเพิ่มมากขึ้น ในที่สุดก็เข้ามาแทนที่การใช้งานหม้อน้ำรถยนต์ส่วนใหญ่ สิ่งจูงใจหลักสำหรับอะลูมิเนียมคือการลดน้ำหนักและต้นทุน[ต้องการอ้างอิง]
เนื่องจากอากาศมีความจุความร้อนและความหนาแน่นต่ำกว่าสารหล่อเย็นเหลว อัตราการไหลของปริมาตรที่ค่อนข้างมาก (สัมพันธ์กับสารหล่อเย็น) จึงต้องถูกเป่าผ่านแกนหม้อน้ำเพื่อจับความร้อนจากสารหล่อเย็น หม้อน้ำมักจะมีพัดลมอย่างน้อยหนึ่งตัวที่เป่าลมผ่านหม้อน้ำ เพื่อประหยัดการใช้พลังงานของพัดลมในยานพาหนะ หม้อน้ำมักจะอยู่ด้านหลังกระจังหน้าที่ส่วนหน้าของรถ อากาศแบบ Ram สามารถให้อากาศหล่อเย็นบางส่วนหรือทั้งหมดไหลเวียนได้ เมื่ออุณหภูมิน้ำหล่อเย็นยังคงต่ำกว่าอุณหภูมิสูงสุดที่ระบบออกแบบไว้ และพัดลมยังคงไม่ทำงาน
