浮動盤管半容積式換熱器的工作原理主要基于浮動盤管的動態特性、流體動力學優化以及結構設計創新，通過以下機制實現高效換熱與自動除垢：

浮動盤管動態強化傳熱：浮動盤管采用螺旋狀紫銅管設計，可隨流體沖擊自由浮動并高頻振動。這一特性不僅使被加熱流體產生擾動，促使層流轉變為紊流，顯著增強對流換熱效果，還能利用管壁與水垢熱膨脹系數的差異，通過高頻振動使水垢自動脫落，實現自清潔功能。

逆流換熱與自然循環機制：熱媒（如蒸汽或高溫水）自上而下流動，被加熱水自下而上逆向流動，形成逆流換熱模式。這種布置可最大化傳熱溫差，提升換熱效率。同時，被加熱水在升溫過程中因密度差形成自然循環，配合導流裝置引導流體流經全部換熱盤管，徹底消除罐體底部冷水滯留區，實現容積利用率最大化。

流體動力學優化設計：通過殼體內擋流板和混流組件的布置，使熱媒在干管引導下均衡分配至各換熱盤管。流體在盤管內以較高流速流動，推動盤管產生低幅高頻振動，進一步強化紊流效應。該設計不僅提升傳熱系數，還可將水頭損失控制在0.5~1米范圍內，維持系統冷熱水壓力平衡。

結構創新消除熱損失：浮動盤管與罐體底部的間距可縮短至100mm，配合導流裝置消除無冷水區，使有效貯熱容積達到95%~100%。熱媒采用多行程螺旋分布，流程延長且分布均勻，徹底消除短路換熱現象。銅質盤管本身具備天然抑菌特性，可有效抑制軍團菌滋生，保障水質安全。