עם ההתפתחות הכלכלית, סוגים וזנים שונים של מחליפי חום התפתחו במהירות, כאשר מבנים וחומרים חדשים צצים ללא הרף. כדי לענות על הצרכים של פיתוח זה, סין קבעה תקנים עבור סוגים מסוימים של מחליפי חום, ויצרו סדרה. מחליף חום-מעוצב או נבחר היטב צריך לעמוד בדרישות הבסיסיות הבאות:
(1) להשיג באופן סביר את תנאי התהליך שצוינו;
(2) מבנה בטוח ואמין;
(3) קל לייצור, התקנה, הפעלה ותחזוקה;
(4) סביר מבחינה כלכלית.
במחליף חום עם ראש צף, קצה אחד של יריעת הצינור מקובע למעטפת, בעוד הקצה השני יכול לצוף בחופשיות בתוך המעטפת. המעטפת וצרור הצינורות חופשיים להתרחב, כך שכאשר הפרש הטמפרטורה בין שני המדיות גדול, לא נוצר לחץ תרמי בין צרור הצינור למעטפת. קצה הראש הצף מתוכנן כמבנה שניתן להסרה, המאפשר להכניס את צרור הצינורות בקלות לתוך הקליפה או להסירה ממנה. (ניתן לעצב אותו גם כבלתי-ניתן להסרה). זה מקל על תחזוקה וניקיון. עם זאת, המבנה של מחליף חום זה מורכב יחסית, והכיסוי הקטן בקצה הצף לא מאפשר לדעת על נזילות במהלך הפעולה. לכן, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לאיטום שלו במהלך ההתקנה.
ניתן לעצב את המבנה של חלק הראש הצף של מחליף חום עם ראש צף בצורות שונות לפי דרישות שונות. מלבד הבטחת צרור הצינורות יכול לנוע בחופשיות בתוך הציוד, יש לקחת בחשבון גם את קלות התחזוקה, ההתקנה והניקוי של חלק הראש הצף.
יש לקחת בחשבון את הקוטר החיצוני Do של יריעת הצינור הצף במהלך התכנון. הקוטר החיצוני הזה צריך להיות קטן יותר מהקוטר הפנימי Di של הקליפה. מומלץ בדרך כלל מרווח b1 של 3~5 מ"מ בין יריעת הצינור הצף לדופן הפנימית של המעטפת. זה מאפשר לשלוף את צרור הצינורות מתוך הקליפה לאחר הסרת טבעת הקרס בראש הצף, מה שמקל על תחזוקה וניקוי. ניתן להרכיב את כיסוי הראש הצף רק לאחר התקנת צרור הצינורות, כך שהעיצוב אמור להבטיח מקום מספיק להרכבה.
טבעת הקרס ממלאת תפקיד מכריע בהבטחת איטום קצה הראש הצף ומניעת זיהום- צולב בין מדיה. עם הפיתוח של עיצוב וטכנולוגיית ייצור של מחליף חום עם ראש צף, והצטברות של ניסיון שימוש ארוך-טווח, מבנה טבעת הקרס שופר והשתכלל ללא הרף.
טבעות וו הן בדרך כלל בעלות מבנה מפוצל, הדורשות איטום אמין, מבנה פשוט וקומפקטי וקלות ייצור ופירוק.
מחליפי חום עם ראש צף, עם האמינות הגבוהה ויכולת ההסתגלות הרחבה שלהם, צברו ניסיון עשיר באמצעות-שימוש ארוך טווח, תוך קידום מתמיד של הפיתוח שלהם. לכן, הם עדיין שולטים בקרב מחליפי חום שונים עד היום.
