U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。
壳管式换热器是一种换热传导装置，由壳体、管板、管束、挡板及箱体组成。
壳管式(或管壳式)换热器是应用广泛的传统的换热器。其基本的构造是在圆形的壳体内加许多热交换用的小管，当加热的热媒为蒸汽时称为壳管汽一水换热器；加热的热媒为高温水时称为壳管水一水换热器，水一水换热器由于热交换小管内外都是水，因为小管两侧水流速接近，圆形外壳直径不能太大，当加热面积要求较大时，常几段连起来，故又称分段式水一水换热器。它们的具体构造见后。该类换热器常用于热水供暖系统，低温水空调系统及某些连续性用热水的生产工艺用水。作为生活热水供应，则需配备贮水罐。
温度
冷却水的出口温度不宜60℃，以免结垢严重。
高温端的温差不应小于20℃，低温端的温差不应小于5℃。当在两工艺流体之间进行换热，低温端的温差不应小于20℃。
当在采用多管程、单壳程的管壳式换热器，并用水作为冷却剂时，冷却剂的出口温度不应工艺物流的出口温度。
在冷却或者冷凝工艺物流时，冷却剂的人口温度应工艺流体中易结冻组分的冰点，一般5℃。
换热器的设计温度应大使用温度，一般高15℃。
流体空间的选择
要使换热器正常而有效地操作，就慎重地选择流动空间。
(1)温度。高温流体一般走管程，因为高温会降低材料的许用应力，所以高温流体走管程可节省保温层并减少壳体厚度，有时为了便于高温流体的散热，也可使高温流体走壳程，但为了操作人员的安全，需设置保温层。
(2)压力。较高压力的流体走管程，可减少壳体厚度。
(3)黏度。
(4)腐蚀性。腐蚀性较强的流体应走管程，以节省耐腐蚀材料。
(5)压力降。
(6)清洁性。较脏和易结垢的流体应走管程，以便于清洗和控制结垢。如走壳程，则应采取正方形排列，并采用可拆式(浮头式、填料函式、U型管式)换热器。
(7)流速。
(8)对流换热系数。
在实际应用中，壳管式换热器可以适应各种流体，包括水、蒸汽、空气、油等，因此在不同领域都有广泛的应用。例如，它们可用于加热建筑物、加工化工产品、发电厂的冷却以及制冷系统中的热交换等。
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。
因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。
