以同心套管中的內管作為傳熱組件的換熱器。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)藉U形肘管?而外管用短管依次連接成排?固定於支架上。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(A流體)由上部引入?而冷流體(B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?便於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最高達18米 2?故適用於小容量換熱。當內外管壁溫差較大時?可在外管設置U形膨脹節(圖中b 套管式換熱器的結構 )或內外管間採用填料函滑動密封(圖中c 套管式換熱器的結構 )?以減小溫差應力。管子可用鋼?鑄鐵?陶瓷和玻璃等製成?若選材得當?它可用於腐蝕性介質的換熱。這種換熱器具有若干突出的優點?所以至今仍被廣泛用於石油?石油化工等工業部門。它的主要優點是? 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。
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?增大兩側流體的給熱係數?因此它的傳熱效果好。液-液換熱時?傳熱係數為 870～1750W/(m 2‧℃)。這一點特別適合於高壓?小流量?低給熱係數流體的換熱。套管式換熱器的缺點是佔地面積大?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。
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?並在內管中加設刮膜擾動裝置?以適應高粘度流體的換熱。
