Регенератор — это теплообменник, в котором тепло передается поочередным прикосновением теплоносителей и стенок — поверхностей самого устройства. Принцип действия основан на периодическом нагреве и охлаждении стенок его поверхностей. Когда к стенкам прикасается горячий теплоноситель, то это вызывает нагрев стенок. Когда к стенкам прикасается охлажденный теплоноситель, то это вызывает охлаждение стенок и нагревание самого теплоносителя. Конструкция регенератора, имеющего периодически переключающиеся теплоносители, — это несколько камер, наполненных насадкой, которой является кладка из кирпича.
Эти камеры попеременно заполняются горячими теплоносителями (дымовыми газами и нагреваемыми теплоносителями — газообразным топливом или воздухом). Конструкция регенератора, имеющего непрерывно перемещающиеся теплоносители, — это тоже камера с подвижной или неподвижной насадкой. Если регенератор имеет подвижную насадку, то теплообмен осуществляется попеременным заходом насадки в зону, которую омывают теплом теплоносители.
Если регенератор имеет неподвижную насадку, то теплообмен осуществляется вращением патрубков, которые находятся внутри газовых коробов. Регенератор с непрерывным переключением экономичнее регенератора с периодическим переключением. Регенераторы, как правило, используются в качестве воздухонагревателей доменных печей. Конструкция такого регенератора — это стальной кожух цилиндрической формы, в котором находится насадка, выполненная из ячеистого огнеупорного кирпича.
Такое устройство (каупер) впервые появилось в 1857 г., оно было названо по имени его конструктора — инженера Э. А. Каупера. Действие этого устройства основано на попеременном прохождении через кирпичную насадку горячего колошникового газа — продукта сжигания доменной печи и подогреваемого воздуха. Колошниковый газ нагревает насадку, которая, в свою очередь, нагревает проходящий через нее воздух.