管壳式换热器，又称为列管式换热器，以其封闭在壳体内的管束作为传热媒介。这种结构简单，操作可靠，能够以多种材料（主要是金属）制造，并能承受高温和高压，是目前广泛应用的类型。该设备由壳体、传热管束、管板、折流板以及配件组成。壳体通常呈圆筒形，内部装有管束，而两端固定于管板上。在进行换热时，一种流体通过管内流动，被称为“穿透流”；另一种则在外部流动，被称为“围绕流”。为了提高冷热交换效率，在壳体内会安装一系列挡板，这些挡板不仅可以加快环绕流量，还能促进液体形成强烈湍动，从而增强传热效果。

换热的过程中，各个排列方式对性能有所影响。一种是等边三角形排列，这样做可以减少空间占用，同时由于环绕流量的增加，使得液体发生更剧烈的搅拌，有助于提升传递效率。而另一種則是采用正方形排列，這樣便於清洗，特別是在處理易結垢之物質時尤為重要。