مبدل حرارتی مواد جامد توده ای (bulk solid heat exchanger) یا به اختصار مبدل حرارتی توده ای نوعی از مبدل های حرارتی است که عمل انتقال حرارت به صورت غیر مستقیم بین یک سیال و یک ماده جامد دانه ای شکل را امکان پذیر می‌کند. توده در مبدل حرارتی توده ای به معنای حجمی از ذرات در فاز جامد و به صورت دانه ای است. به عنوان مثال دانه های برنج، شکر، سیمان، گرانول PET و… نمونه ای از توده جامد هستند. دانه بندی توده می تواند در ابعاد و اندازه های مختلفی باشند.

به طور کلی کاربرد مبدل های توده ای شامل سه بخش گرمایش، خنک کاری و خشک کردن میشود. برای مثال مبدل های توده ای آگرین انرژی میتواند به عنوان خنک کننده محصول نهایی در انتهای فرآیند یا در یک بخش میانی فرآیند برای پیشگرمایش یا خشک کردن محصول مورد استفاده قرار گیرد.

مبدل حرارتی توده ای شامل یک یا چند دسته پیلوپلیت است که درون یک پوسته قرار گرفته است. مواد پودری یا دانه ای از بالای پوسته وارد مبدل شده و پس از عبور از روی صفحات پیلو و تبادل حرارت، از پایین مبدل و از طریق یک فیدر (feeder) خارج میشود. وظیفه فیدر کنترل دبی جریان مواد توده ای است.

با توجه به اینکه عمل سرمایش و گرمایش در مبدل حرارتی توده ای به صورت غیر مستقیم انجام می گیرد، میتوان انرژی را بازیافت نموده و یا از انرژی اتلافی استفاده نمود. از انرژی بازیافتی میتوان برای گرمایش ساختمان، آب گرم مصرفی و یا گرمایش فرآیندهای صنعتی استفاده نمود.

عملکرد خشک کن توده ای کاملا مشابه شکل گرمایشی این مبدل حرارتی است، تنها با این تفاوت که متناسب با طراحی، جریان هوا به طور مستقیم و متقاطع از بین توده جامد عبور داده شده و رطوبت محصول را جذب و منتقل می کند.

با توجه به اینکه عمل گرمایش در این سیستم توسط سیال گرم انجام می گیرد، دبی هوای مورد نیاز جهت خشک کردن بسیار کمتر از خشک کن های سنتی مانند خشک کن های بستر سیال (fluidized bed) می باشد.

در خشک کن های سنتی دمای هوای خشک کن به دلیل تبخیر آب کاهش یافته و در نتیجه ظرفیت جذب رطوبت آن به سرعت کاهش می یابد. این امر باعث می شود که دبی هوای مورد نیاز افزایش یابد. این در حالی است که در خشک کن های توده ای دمای هوا طی فرآیند همواره ثابت باقی می ماند و در نتیجه ظرفیت جذب رطوبت بسیار بالاتری به ازای هر کیلوگرم هوای خشک وجود خواهد داشت. در نتیجه راندمان تجهیز تا حدود ۹۰% بیش از خشک کن های بستر سیال می یابد.