管壳式换热器，其别称为列管式换热器，以其封闭在壳体中的管束壁面作为传热面的间壁式换热器。这种设计结构简洁，操作稳定，可制造于各种材料（主要是金属）之中，适用于高温、高压的环境，是目前应用广泛的类型。管壳式换热器由壳体、传递热量的管束、固定管束的板块、流动阻断板（挡板）以及保护内部部件等构成。壳体多呈圆筒形，内部容纳有排列整齐的管束，其中两端通过固定的板块固定。进行交换温度和流体的是两个独立系统，一种流经内侧被称作“内循环流体”，另一种则在外侧循环，被称作“外循环流体”。为了提升外循环流体的传热效率，在壳体内通常会安装一系列挡板，这些挡板不仅能增加外循环流体速度，还能够迫使它按照特定的路径反复横向穿梭，使得其湍动程度增强，从而提高了传热效果。换暖装置排列在固定平台上的方式可以是等边三角形或正方形布局。在等边三角形布局下，空间利用更充分，同时由于更加紧凑，加速了液态物质之间相互作用；而正方形布局则提供了更好的清洁性，对于易结垢或污染物较多的情况尤为有利。

每当一个液态物质通过一次完整过程，我们就称之为一个“单程”；同样，每次完全绕行整个设备，也被定义为一个“单程”。图示展示的是单个通道与单个孔道交换温度的一种特殊形式，即1-1型交换设备。此外，为促进内部液态运动，可以在两端分别设立隔离屏，将所有导水槽均匀分割成若干组。这意味着每次只有部分导水槽参与，而其他部分则需要重复穿越，因此我们将这叫做多通道。如果要进一步加快周围区域液态流量也可采用类似的策略，比如在壳层内部添加纵向障碍物以强制它们重复穿过相同位置，这便形成了所谓的多通道模式。而结合使用这些不同技术可能带来最佳结果。