Với sự phát triển kinh tế, nhiều loại và chủng loại thiết bị trao đổi nhiệt đã phát triển nhanh chóng, với các cấu trúc và vật liệu mới liên tục xuất hiện. Để đáp ứng nhu cầu phát triển này, Trung Quốc đã thiết lập các tiêu chuẩn cho một số loại thiết bị trao đổi nhiệt, tạo thành một chuỗi. Bộ trao đổi nhiệt-được thiết kế hoặc lựa chọn tốt phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau:
(1) Đạt được các điều kiện quy trình một cách hợp lý;
(2) Cấu trúc an toàn và đáng tin cậy;
(3) Dễ sản xuất, lắp đặt, vận hành và bảo trì;
(4) Hợp lý về mặt kinh tế.
Trong bộ trao đổi nhiệt đầu nổi, một đầu của tấm ống được cố định vào vỏ, trong khi đầu kia có thể nổi tự do trong vỏ. Vỏ và bó ống có thể tự do giãn nở nên khi chênh lệch nhiệt độ giữa hai môi trường lớn thì không tạo ra ứng suất nhiệt giữa bó ống và vỏ. Đầu cuối nổi được thiết kế như một cấu trúc có thể tháo rời, cho phép bó ống dễ dàng lắp vào hoặc tháo ra khỏi vỏ. (Nó cũng có thể được thiết kế ở dạng không-có thể tháo rời). Điều này tạo điều kiện cho việc bảo trì và làm sạch. Tuy nhiên, cấu trúc của bộ trao đổi nhiệt này tương đối phức tạp và nắp nhỏ ở đầu nổi khiến không thể biết được rò rỉ trong quá trình vận hành. Vì vậy, phải đặc biệt chú ý đến việc niêm phong nó trong quá trình lắp đặt.
Cấu trúc phần đầu nổi của bộ trao đổi nhiệt đầu nổi có thể được thiết kế dưới nhiều hình thức khác nhau tùy theo các yêu cầu khác nhau. Bên cạnh việc đảm bảo bó ống có thể di chuyển tự do trong thiết bị, việc dễ bảo trì, lắp đặt và vệ sinh phần đầu nổi cũng phải được xem xét.
Đường kính ngoài Do của tấm ống đầu nổi phải được xem xét trong quá trình thiết kế. Đường kính ngoài này phải nhỏ hơn đường kính trong Di của vỏ. Thông thường nên sử dụng khoảng hở b1 là 3~5 mm giữa tấm ống đầu nổi và thành trong của vỏ. Điều này cho phép kéo bó ống ra khỏi vỏ sau khi tháo vòng móc ở đầu nổi, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì và vệ sinh. Nắp đầu nổi chỉ có thể được lắp ráp sau khi lắp bó ống, vì vậy thiết kế phải đảm bảo đủ không gian để lắp ráp.
Vòng móc đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo bịt kín phần đầu nổi và ngăn ngừa sự lây nhiễm chéo giữa các vật liệu. Với sự phát triển của công nghệ thiết kế và sản xuất bộ trao đổi nhiệt đầu nổi cũng như sự tích lũy-kinh nghiệm sử dụng lâu dài, cấu trúc của vòng móc đã liên tục được cải tiến và hoàn thiện.
Vòng móc thường có cấu trúc tách rời, yêu cầu độ kín đáng tin cậy, cấu trúc đơn giản và nhỏ gọn, dễ sản xuất và tháo rời.
Bộ trao đổi nhiệt đầu nổi, với độ tin cậy cao và khả năng thích ứng rộng, đã tích lũy được kinh nghiệm phong phú thông qua việc sử dụng lâu dài-, liên tục thúc đẩy sự phát triển của chính mình. Vì vậy, chúng vẫn chiếm ưu thế trong số các bộ trao đổi nhiệt khác nhau cho đến ngày nay.
