主要分類
管殼式換熱器一管束般有3種結構型式:固定管板式、浮頭式和U形管式。由於換熱器的使用場合、使用目的、換熱介質物性等因素的不同，決定了管殼式換熱器的結構型式。
固定管板式
固定管板式換熱器結構簡單、緊湊、造價低，往往是管板兼法蘭，適用於管、殼程溫差不大或管、殼程溫差大，但壓力不高，殼程介質干淨或雖結垢但通過化學清洗能清除的場合。其主要缺點是當殼體與管子的壁溫或材料的線膨脹系數相差較大時，在殼體與管中將產生很大的溫差應力。
浮頭式
浮頭式換熱器管束一端的管板可以自由移動，不受溫差應力的影響，其結構復雜，內浮頭密封困難，鍛件多，造價高。維修時可拆卸浮頭，抽出管束進行檢修或更換，適用於管、殼程溫差大但工作壓力不超過10MPa的工況，缺點是需要抽出管束。還有一種浮頭式換熱器也成為填料函式換熱器，其管束可自由伸縮，殼程和管程都可以拆開清洗，結構簡單，適用管、殼程溫差大工況，但其耐壓、耐溫及密封能力差，目前只是在低壓與小直徑的場合下使用。
U形管式
U形管式換熱器管束可自由伸縮，只有一塊管板，密封面少，管束與殼體分離，消除了溫差應力，可抽芯檢修更換。適用場合為管、殼程溫差大，高溫，高壓。殼程需抽芯清洗，管內介質干淨或雖會結垢但通過化學清洗能清除。
傳熱能力
提高管束式換熱器傳熱能力的措施
管束式換熱器的傳熱能力是由殼程換熱系數、管程換熱系數和換熱器冷高壓清洗機、熱介質的對數平均溫差決定的，因此，提高管束式換熱器傳熱能力的措施包括以下幾點。
(1)提高管束式換熱器冷、熱介高壓洗車機質的平均對數溫差。
冷、熱介質平均對數溫差除直接受冷、熱介質進出口溫度影響外，高壓幫浦還受到冷、熱介質的流動方向和換熱流程的影響。當換熱器冷、熱流體的溫度沿傳熱面變化時，兩種流體逆流平均溫差最大，順流平均溫差最小，在實際換熱器設計中，冷、熱流體多采用交錯流方式，其平均對數溫差介於逆流和順流之間。因此，應盡量增加換熱器冷、熱流體的逆流比例，提高冷、熱流體的對數平均溫差，提高換熱器的傳熱能力。
(2)合理確定管程和殼程介質。
在換熱器設計中，對於殼程安裝折流板的換熱器來說，Re>100時，殼程介質即達湍流，因此，對於流量小或粘度大的介質優先考慮作為殼程換熱介質；由於管程清洗相對於殼程清洗要容易，因此對於易結垢管夾、有沉澱及雜物的介質宜走管程；從經濟性考慮，對於高溫、高壓或腐蝕性強的介質，作為管程換熱介質更加合理；對於剛性結構的換熱器，若冷、熱介質溫差大，因壁面溫度與換熱系數大的介質溫度接近，為減小管束與殼體的膨脹差，換熱系數大的介質走殼程更加合理，而冷、熱介質溫差小，兩介質換熱系數相差大，換熱系數大的介質走管程更加合理。
(3)采用強化管殼式換熱器傳熱的結構措施。
在換熱器設計中，通常采用強化傳熱的措施來提高換熱器的傳熱能力。強化傳熱的常用措施有:采用高效能傳熱面、靜電場強化傳熱、粗糙壁面、攪拌等。
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