تُعرَّف المجاري السائلة المشكَّلة داخل أنابيب التبادل الحراري في مبادل حراري حزمي بأنها جانب الأنبوب، بينما تُشار إلى المجاري السائلة الواقعة خارج أنابيب التبادل الحراري بجانب الغلاف. ويتدفق وسيط العمل الأول إلى أنابيب نقل الحرارة عبر الفوهة الدخولية الموجودة في رأس القناة. ويمكن تكوين هياكل جانب الأنبوب ذات المرور الواحد أو المرورين أو الأربعة وفقًا لمتطلبات العملية. أما وسيط العمل الآخر فيدخل الغلاف عبر الفوهة الدخولية الواقعة عند أحد طرفي الغلاف، ثم يتوزع بشكل متساوٍ خارج أنابيب نقل الحرارة. ويمكن تركيب أنواع وكميات مختلفة من الحواجز بين حزم الأنابيب لضبط نمط التدفق وفقًا لمتطلبات العملية.
يدخل مبادل الحرارة وسطين عاملين بدرجتي حرارة مختلفتين. ويقوم الوسط ذي درجة الحرارة الأعلى بنقل الحرارة إلى الوسط ذي درجة الحرارة الأدنى عبر جدران أنابيب تبادل الحرارة. فيُبرَّد الوسط عالي الحرارة بينما يسخن الوسط منخفض الحرارة، وبذلك يتحقَّق عملية تبادل الحرارة بين السائلين.
النظام الحراري لغلايات البخار: تبادل حراري بين البخار والماء الساخن، ومكثفات استرداد الحرارة المهدرة؛ · الصناعة الكيميائية: تبريد الزيت الحراري، وتبادل الحرارة لمواقع الأحماض والقواعد، وتبريد المذيبات؛ · محطات تبادل الحرارة الكبيرة لأنظمة التكييف والتبريد المركزي (HVAC): مكونات أساسية لوحدات تبادل الحرارة الأولية للماء عالي الحرارة؛ · الصناعات الغذائية وصناعة الأدوية: حزم أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ ذات المواصفات الصحية لتسخين وتبريد الأدوية السائلة ومنتجات الألبان.