קירות הנוזל הקרים והחמים הם חילופי חום צולבים, והצינור מלא בקרור ובאוויר בחוץ.הגוף העיקרי של הצינור הוא העברת חום לשינוי פאזה.הצינור מסודר בדרך כלל בצורת נחש עם צינורות מרובים, והסנפירים מחולקים למבנים בודדים, כפולים או מרובי שורות.
סוג זה של מחליף חום נמצא בשימוש נרחב בתחומים תעשייתיים כגון תעשייה פטרוכימית, תעופה, כלי רכב, מכונות חשמל, מזון, טמפרטורה עמוקה ונמוכה, אנרגיה אטומית ותעופה וחלל.לדוגמא, מחממי-על, מחממי-על, מחממי אוויר, מעבים, מחממי מים, מחממי מי הזנה, מגדלי קירור וכו' במערכות תרמיות של דוודים;תנורי פיצוץ חמים, מחממי אוויר או גז במערכות התכת מתכת, דודי פסולת חום וכו';מאיידים, מעבים, רגנרטורים במערכות קירור וטמפרטורה נמוכה;ציוד חימום וקירור בשימוש נרחב בתעשייה הפטרוכימית, מאיידי נוזלי סוכר ומאיידים בתעשיית הסוכר ובתעשיית הנייר, אלו הן דוגמאות רבות ליישומי מחליפי חום.
בשל העתודות המוגבלות של משאבי פחם, נפט וגז טבעי בעולם, ומחסור באנרגיה, כל המדינות מחויבות לפיתוח מקורות אנרגיה חדשים, ומבצעות באופן פעיל התאוששות חימום מראש וחיסכון באנרגיה, כך שהיישום של חום מחליפים ופיתוח אנרגיה זה קשור קשר הדוק לחיסכון.בעבודה זו גם מחליף החום ממלא תפקיד חשוב, וביצועיו משפיעים ישירות על יעילות ניצול האנרגיה.כמכשיר יעיל לניצול אנרגיה ושימור אנרגיה, מחליפי חום ממלאים תפקיד חשוב גם בניצול חום פסולת, ניצול אנרגיה גרעינית, ניצול אנרגיה סולארית וניצול אנרגיה גיאותרמית.
