Τα θερμαντικά σώματα αυτοκινήτων είναι κατασκευασμένα από ένα ζεύγος μεταλλικών ή πλαστικών δεξαμενών κεφαλής, που συνδέονται με έναν πυρήνα με πολλές στενές διόδους, δίνοντας μεγάλη επιφάνεια σε σχέση με τον όγκο. Αυτός ο πυρήνας είναι συνήθως κατασκευασμένος από στοιβαγμένα στρώματα μεταλλικού φύλλου, συμπιεσμένα για να σχηματίσουν κανάλια και συγκολλούνται ή συγκολλούνται μεταξύ τους. Για πολλά χρόνια, τα καλοριφέρ κατασκευάζονταν από ορείχαλκο ή χάλκινους πυρήνες συγκολλημένους σε ορειχάλκινες κεφαλές. Τα σύγχρονα καλοριφέρ έχουν πυρήνες αλουμινίου και συχνά εξοικονομούν χρήματα και βάρος χρησιμοποιώντας πλαστικές κεφαλές με παρεμβύσματα. Αυτή η κατασκευή είναι πιο επιρρεπής σε αστοχίες και επισκευάζεται λιγότερο εύκολα από τα παραδοσιακά υλικά.
Μια παλαιότερη μέθοδος κατασκευής ήταν το κυψελοειδές καλοριφέρ. Οι στρογγυλοί σωλήνες τοποθετήθηκαν σε εξάγωνα στα άκρα τους, στη συνέχεια στοιβάστηκαν μεταξύ τους και συγκολλήθηκαν. Καθώς ακουμπούσαν μόνο στα άκρα τους, αυτό σχημάτισε αυτό που στην πραγματικότητα έγινε μια δεξαμενή στερεού νερού με πολλούς σωλήνες αέρα μέσα από αυτήν.[2]
Ορισμένα vintage αυτοκίνητα χρησιμοποιούν πυρήνες ψυγείου κατασκευασμένους από τυλιγμένο σωλήνα, μια λιγότερο αποτελεσματική αλλά πιο απλή κατασκευή.
Τα θερμαντικά σώματα χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά καθοδική κατακόρυφη ροή, οδηγούμενη αποκλειστικά από ένα φαινόμενο θερμοσύφωνα. Το ψυκτικό θερμαίνεται στον κινητήρα, γίνεται λιγότερο πυκνό και έτσι ανεβαίνει. Καθώς το ψυγείο ψύχει το υγρό, το ψυκτικό υγρό γίνεται πιο πυκνό και πέφτει. Αυτό το αποτέλεσμα είναι αρκετό για σταθερούς κινητήρες χαμηλής ισχύος, αλλά ανεπαρκές για όλα εκτός από τα παλαιότερα αυτοκίνητα. Όλα τα αυτοκίνητα εδώ και πολλά χρόνια χρησιμοποιούν φυγοκεντρικές αντλίες για την κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού του κινητήρα επειδή η φυσική κυκλοφορία έχει πολύ χαμηλούς ρυθμούς ροής.Ένα σύστημα βαλβίδων ή διαφραγμάτων, ή και τα δύο, συνήθως ενσωματώνεται για να λειτουργεί ταυτόχρονα ένα μικρό ψυγείο μέσα στο όχημα. Αυτό το μικρό ψυγείο, και ο σχετικός ανεμιστήρας, ονομάζεται πυρήνας του θερμαντήρα και χρησιμεύει για τη θέρμανση του εσωτερικού της καμπίνας. Όπως το ψυγείο, ο πυρήνας του θερμαντήρα δρα αφαιρώντας τη θερμότητα από τον κινητήρα. Για το λόγο αυτό, οι τεχνικοί αυτοκινήτων συχνά συμβουλεύουν τους χειριστές να ανάβουν τη θερμάστρα και να την ρυθμίζουν σε υψηλή θερμοκρασία εάν ο κινητήρας υπερθερμαίνεται, για να βοηθήσουν το κύριο ψυγείο.
Η θερμοκρασία του κινητήρα στα σύγχρονα αυτοκίνητα ελέγχεται κατά κύριο λόγο από έναν θερμοστάτη τύπου κεριού-σφαιριδίου, μια βαλβίδα που ανοίγει μόλις ο κινητήρας φτάσει στη βέλτιστη θερμοκρασία λειτουργίας του.
Όταν ο κινητήρας είναι κρύος, ο θερμοστάτης είναι κλειστός εκτός από μια μικρή ροή παράκαμψης, έτσι ώστε ο θερμοστάτης να αντιμετωπίζει αλλαγές στη θερμοκρασία του ψυκτικού καθώς ο κινητήρας ζεσταίνεται. Το ψυκτικό του κινητήρα κατευθύνεται από τον θερμοστάτη στην είσοδο της αντλίας κυκλοφορίας και επιστρέφει απευθείας στον κινητήρα, παρακάμπτοντας το ψυγείο. Η κατεύθυνση του νερού να κυκλοφορεί μόνο μέσω του κινητήρα επιτρέπει στον κινητήρα να φτάσει στη βέλτιστη θερμοκρασία λειτουργίας όσο το δυνατόν γρηγορότερα, αποφεύγοντας τα τοπικά "καυτά σημεία". Μόλις το ψυκτικό υγρό φτάσει στη θερμοκρασία ενεργοποίησης του θερμοστάτη, ανοίγει, επιτρέποντας στο νερό να ρέει μέσα από το ψυγείο για να αποτρέψει την αύξηση της θερμοκρασίας.
