Entre as duas chapas tubulares nas duas extremidades, apenas uma extremidade está fixada à carcaça, enquanto a outra extremidade pode se mover livremente em relação à carcaça, o que é definido como cabeça flutuante. A cabeça flutuante é composta por uma chapa tubular flutuante, um anel de reforço e uma tampa de cabeça flutuante, apresentando uma estrutura de conexão destacável que permite retirar o feixe de tubos da carcaça. A deformação térmica do feixe de tubos e da carcaça não é restrita mutuamente, portanto, nenhuma tensão térmica será gerada. Suas vantagens incluem a fácil limpeza tanto do lado dos tubos quanto do lado da carcaça, além da ausência de acúmulo de tensão térmica.
É adequado para condições operacionais com grande diferença de temperatura entre a carcaça e o feixe de tubos ou quando o meio no lado da carcaça tende a formar incrustações.