Stjenke hladnog i vrućeg fluida međusobno izmjenjuju toplinu, a cijev je ispunjena rashladnim sredstvom i zrakom izvana.Glavno tijelo cijevi je fazni prijenos topline.Cijev je općenito raspoređena u zmijoliki oblik s više cijevi, a peraje su podijeljene u jednostruke, dvostruke ili višeredne strukture.
Ova vrsta izmjenjivača topline naširoko se koristi u industrijskim područjima kao što su petrokemijska industrija, zrakoplovstvo, vozila, energetski strojevi, hrana, duboke i niske temperature, atomska energija i zrakoplovstvo.Na primjer, pregrijači, ekonomizatori, predgrijači zraka, kondenzatori, deaeratori, grijači napojne vode, rashladni tornjevi itd. u toplinskim sustavima kotlova;peći s vrućim mlazom, predgrijači zraka ili plina u sustavima za taljenje metala, kotlovi za otpadnu toplinu, itd.;isparivači, kondenzatori, regeneratori u rashladnim i niskotemperaturnim sustavima;oprema za grijanje i hlađenje koja se naširoko koristi u petrokemijskoj industriji, isparivači šećerne tekućine i isparivači pulpe u industriji šećera i papirnoj industriji. Ovo su brojni primjeri primjene izmjenjivača topline.
Zbog ograničenih rezervi ugljena, nafte i prirodnog plina u svijetu te nedostatka energije, sve su zemlje predane razvoju novih izvora energije i aktivno provode radove na oporabi predgrijavanja i uštedi energije, tako da primjena topline izmjenjivači i energetski razvoj Usko je povezan sa štednjom.U ovom radu važnu ulogu ima i izmjenjivač topline, čija izvedba izravno utječe na učinkovitost iskorištenja energije.Kao učinkovit uređaj za iskorištavanje i očuvanje energije, izmjenjivači topline također igraju važnu ulogu u korištenju otpadne topline, korištenju nuklearne energije, korištenju solarne energije i korištenju geotermalne energije.