套管式換熱器是用兩種尺寸不同的標準管連接而成同心圓套管，外面的叫殼程，內部的叫管程。兩種不同介質可在殼程和管程內逆向流動(或同向)以達到換熱的效果。
套管式換熱器以同心套管中的內管作為傳熱元件的換熱器。兩種不同直徑的管子套在一起組成同心套管，每一段套管稱為“一程“，程的內管（傳熱管）借U形肘管，而外管用短管依次連接成排，固定于支架上。熱量通過內管管壁由一種流體傳遞給另一種流體。通常，熱流體由上部引入，而冷流體則由下部引入。套管中外管的兩端與內管用焊接或法蘭連接。內管與U形肘管多用法蘭連接，便于傳熱管的清洗和增減。每程傳熱管的有效長度取4～7米。這種換熱器傳熱面積*高達18平方米，故適用于小容量換熱。當內外管壁溫差較大時，可在外管設置U形膨脹節或內外管間采用填料函滑動密封，以減小溫差應力。管子可用鋼、鑄鐵、銅、鈦、陶瓷、玻璃等制成，若選材得當，它可用于腐蝕性介質的換熱。
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套管式換熱器在檢修、清理和拆卸的時候都比較繁瑣，并且在可以拆掉的連接的地方還容易出現泄漏。另外在生產的時候，所使用到的不少材料受到的限制比較大。比如套管式換熱器內管不能焊接，因為真陽容易受熱膨脹開裂，為了節省空間，會盤制成蛇管形態，這樣會讓具有腐蝕性的材料不能正常生產。還有一點事，目前國內生產尚沒有統一的焊接標準，焊接的方式也不一樣，所以比較容易出現一系列的問題，這就要求不管是選購還是在日常使用過程中，都需要注意。
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優點
這種換熱器具有若干突出的優點，所以至今仍被廣泛用于石油化工等工業部門。
①結構簡單，傳熱面積增減自如。因為它由標準構件組合而成，安裝時無需另外加工。
②傳熱效能高。它是一種純逆流型換熱器，同時還可以選取合適的截面尺寸，以提高流體速度，增大兩側流體的傳熱系數，因此它的傳熱效果好。液-液換熱時，傳熱系數為 870～1750W/（m2·℃）。這一點特別適合于高壓、小流量、低傳熱系數流體的換熱。套管式換熱器的缺點是占地面積大；單位傳熱面積金屬耗量多，約為管殼式換熱器的5倍；管接頭多，易泄漏；流阻大。
③結構簡單，工作適應范圍大，傳熱面積增減方便，兩側流體均可提高流速，使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱系數，是單位傳熱面的金屬消耗量大，為增大傳熱面積、提高傳熱效果，可在內管外壁加設各種形式的翅片，并在內管中加設刮膜擾動裝置，以適應高粘度流體的換熱。
④可以根據安裝位置任意改變形態，利于安裝。
缺點
①檢修、清洗和拆卸都較麻煩，在可拆連接處容易造成泄漏。
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