Aukstā un karstā šķidruma sienas ir šķērsplūsmas siltuma apmaiņa, un caurule ir piepildīta ar aukstumaģentu un gaisu ārpusē.Caurules galvenais korpuss ir fāzes maiņas siltuma pārnese.Caurule parasti ir sakārtota serpentīna formā ar vairākām caurulēm, un spuras ir sadalītas vienas, divrindu vai vairāku rindu struktūrās.
Šāda veida siltummainis tiek plaši izmantots tādās rūpniecības jomās kā naftas ķīmijas rūpniecība, aviācija, transportlīdzekļi, elektroenerģijas iekārtas, pārtika, dziļa un zema temperatūra, atomenerģija un kosmosa.Piemēram, pārsildītāji, ekonomaizeri, gaisa priekšsildītāji, kondensatori, deaeratori, padeves ūdens sildītāji, dzesēšanas torņi u.c. katlu siltumsistēmās;karstās strūklas krāsnis, gaisa vai gāzes priekšsildītāji metāla kausēšanas sistēmās, atkritumu siltuma katli u.c.;iztvaicētāji, kondensatori, reģeneratori saldēšanas un zemas temperatūras sistēmās;apkures un dzesēšanas iekārtas, ko plaši izmanto naftas ķīmijas rūpniecībā, cukura šķidruma iztvaicētāji un celulozes iztvaicētāji cukura rūpniecībā un papīra rūpniecībā. Šie ir daudzi siltummaiņa lietojumu piemēri.
Sakarā ar ierobežotajām ogļu, naftas un dabasgāzes resursu rezervēm pasaulē un enerģijas deficītu, visas valstis ir apņēmušās attīstīt jaunus enerģijas avotus un aktīvi veic priekšsildīšanas rekuperācijas un enerģijas taupīšanas darbus, tāpēc siltumenerģijas pielietošanā. siltummaiņi un enerģijas attīstība Tas ir cieši saistīts ar taupīšanu.Šajā darbā liela nozīme ir arī siltummaiņam, kura darbība tieši ietekmē enerģijas izmantošanas efektivitāti.Kā efektīvai ierīcei enerģijas izmantošanai un enerģijas taupīšanai, siltummaiņiem ir arī svarīga loma atkritumsiltuma izmantošanā, kodolenerģijas izmantošanā, saules enerģijas izmantošanā un ģeotermālās enerģijas izmantošanā.
