Lämpöinsinööri on asiantuntija, joka käyttää termodynamiikan tietämystä lämmön tai energian siirtävien järjestelmien suunnitteluun ja rakentamiseen. Nämä insinöörit tarvitsevat usein vahvaa tietoa nesteen dynamiikasta, koska nesteet ja kaasut ovat yleensä väliaine, jonka kautta lämpöä siirretään. Lämpötekniikan alalla on useita muita erikoisaloja. Lämpöinsinöörit voivat työskennellä hyvin pienillä järjestelmillä, kuten elektroniikkajärjestelmillä tai erittäin suurilla järjestelmillä, kuten rakennuksissa tai ajoneuvoissa. Lisäksi tämän insinöörin voidaan odottaa suunnittelevan tai rakentavan järjestelmiä, jotka siirtävät lämpöä muihin energiamuotoihin tai niistä pois.
Yksi lämpöinsinöörin yhteinen vastuu on lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien suunnittelu. Nämä järjestelmät voivat olla pieniä, kuten tietokoneista tai elektroniikasta, tai suuria, kuten rakennuksista tai lentokoneista. Nesteitä tai kaasuja käytetään usein lämmön siirtämiseen järjestelmän ympäri niin, että se pysyy optimaalisessa lämpötilassa.
Lämpöinsinöörille on välttämätöntä ymmärtää termodynamiikkaa, tutkia kuinka lämpö liikkuu järjestelmän läpi. Eri nesteet, nesteet ja kiinteät materiaalit siirtävät lämpöä eri tavoin. Suunnittelussa tai rakentamisessa lämmönsiirtojärjestelmiä insinöörit ottavat huomioon käytetyt eri materiaalit. Kokeet ja simulaatiot antavat näille insinööreille usein paljon tietoa siitä, miten lämpö siirtyy valmiissa järjestelmässä.
Lämpöinsinöörin tehtäviin voi kuulua näiden järjestelmien varsinainen suunnittelu ja rakentaminen tai ne voivat olla luonteeltaan teoreettisempia. Tietokonemalleja ja -simulaatioita käytetään usein termodynamiikassa ennustamaan, miten järjestelmä reagoi lämpötilan muutoksiin, ovatko muutokset syntyneet ulkoisista lähteistä vai sisäisistä prosesseista. Insinööriä voidaan käyttää analyysien ja neuvojen tarjoamiseen monimutkaisten järjestelmien kehittämisessä.
Lämpöinsinööri voi myös työskennellä lämmönsiirron kanssa muuntyyppiseen energiaan. Lämpö, liike, sähköinen aktiivisuus ja kemiallinen muutos voivat muuttua toisiksi, mikä voi olla toivottavaa tai vaikutus, joka insinöörin on vastattava. Insinööri voi suunnitella tapoja siirtää lämpö pois koneen mekaanisista osista niin, että koneen liikkeestä syntyvä lämpö ei vahingoita sitä. Sähköenergiaa voidaan tuottaa myös järjestelmän lämpötilan noususta, joka järjestelmän luonteesta riippuen saattaa joutua hyödyntämään tai laskemaan.