以同心套管中的內(nèi)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(nèi)管(傳熱管)藉U形肘管﹐而外管用短管依次連接成排﹐固定于支架上(圖中a 套管式換熱器的結(jié)構(gòu) )。熱量通過內(nèi)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(nèi)管用焊接或法蘭連接。內(nèi)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最高達18米 2﹐故適用于小容量換熱。當內(nèi)外管壁溫差較大時﹐可在外管設(shè)置U形膨脹節(jié)(圖中b 套管式換熱器的結(jié)構(gòu) )或內(nèi)外管間采用填料函滑動密封(圖中c 套管式換熱器的結(jié)構(gòu) )﹐以減小溫差應(yīng)力。管子可用鋼﹑鑄鐵﹑陶瓷和玻璃等制成﹐若選材得當﹐它可用于腐蝕性介質(zhì)的換熱。這種換熱器具有若干突出的優(yōu)點﹐所以至今仍被廣泛用于石油﹑石油化工等工業(yè)部門。它的主要優(yōu)點是﹕ 結(jié)構(gòu)簡單﹐傳熱面積增減自如。因為它由標準構(gòu)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(cè)流體的給熱系數(shù)﹐因此它的傳熱效果好。液-液換熱時﹐傳熱系數(shù)為 870～1750W/(m 2‧℃)。這一點特別適合于高壓﹑小流量﹑低給熱系數(shù)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。

為增大傳熱面積﹑提高傳熱效果﹐可在內(nèi)管外壁加設(shè)各種形式的翅片﹐并在內(nèi)管中加設(shè)刮膜擾動裝置﹐以適應(yīng)高粘度流體的換熱。