Stene hladne in vroče tekočine izmenjujejo toploto s prečnim tokom, cev pa je napolnjena s hladilnim sredstvom in zunanjim zrakom.Glavni del cevi je fazni prenos toplote.Cev je na splošno razporejena v serpentinasti obliki z več cevmi, plavuti pa so razdeljene na enojne, dvojne ali večvrstne strukture.
Ta vrsta izmenjevalnika toplote se pogosto uporablja na industrijskih področjih, kot so petrokemična industrija, letalstvo, vozila, električni stroji, hrana, globoka in nizka temperatura, atomska energija in vesoljski promet.Na primer pregrevalniki, ekonomizatorji, predgrelniki zraka, kondenzatorji, odzračevalniki, grelniki napajalne vode, hladilni stolpi itd. v toplotnih sistemih kotlov;pušalne peči, predgrelniki zraka ali plina v sistemih za taljenje kovin, kotli za odpadno toploto itd.;uparjalniki, kondenzatorji, regeneratorji v hladilnih in nizkotemperaturnih sistemih;oprema za ogrevanje in hlajenje, ki se pogosto uporablja v petrokemični industriji, uparjalniki sladkorne tekočine in uparjalniki celuloze v industriji sladkorja in papirni industriji. To so številni primeri aplikacij toplotnih izmenjevalcev.
Zaradi omejenih svetovnih zalog premoga, nafte in zemeljskega plina ter pomanjkanja energije se vse države zavzemajo za razvoj novih virov energije in aktivno izvajajo predelavo predgretja in varčevanje z energijo, tako da uporaba toplote izmenjevalniki in razvoj energetike Tesno je povezan z varčevanjem.Pri tem delu ima pomembno vlogo tudi izmenjevalnik toplote, katerega zmogljivost neposredno vpliva na učinkovitost izrabe energije.Kot učinkovita naprava za izrabo energije in varčevanje z energijo imajo izmenjevalniki toplote tudi pomembno vlogo pri izrabi odpadne toplote, izrabi jedrske energije, izrabi sončne energije in izrabi geotermalne energije.
