在管式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路，增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种，前者应用更为广泛.。流体在管内每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度，可在两端封头内设置适当隔板，将全部管子平均分隔成若干组。这样，流体可每次只通过部分管子而往返管束多次，称为多管程。同样，为提高管外流速，可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间，称多壳程。在管式换热器内，由于管内外流体温度不同，壳体和管束的温度也不同。
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℃。
压力降
增加工艺物流流体的流速，可增加对流换热系数，从而提高总传热系数，使换热器的结构紧凑，但增加流速将增加换热器的压力降，从而使得换热器的磨蚀和振动破坏加剧等。同时，压力降增加使得换热器在运行过程的动力消耗增大，因此，大允许的压力降范围一般限制如表所示。
工作原理是通过壳体和管道分隔了两种不同的流体，分别称为“热介质”和“工作介质”。当热介质从一个端口进入并通过管道流动时，工作介质从另一个端口进入并在相同的管道中流动，但在相反的方向上。在这个过程中，热量从热介质传递到工作介质，从而完成热能交换。
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。
按换热器传热面形状和结构分类
(1)管式换热器：管式换热器通过管子壁面进行传热，按传热管的结构不同，可分为列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换热器和翅片管式换热器等几种。管式换热器应用广。
(2)板式换热器：板式换热器通过板面进行传热，按传热板的结构形式，可分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和热板式换热器。
(3)特殊形式换热器：这类换热器是指根据工艺特殊的要求而设计的具有特殊结构的换热器。如回转式换热器、热管式换热器等。
