管壳式换热器，其结构简洁，操作可靠，是高温、高压下应用的理想选择。这种换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体通常呈圆筒形，内部装有管束，而这两端固定在强固的管板上。在这里，一种流体以高速穿梭于内外，分别称为管程流体与壳程流体，以实现有效的热能交换。为了增强外循环液体的传热能力，我们常常在壳内安装多个挡板，它们促使流动液体沿着精确路径横向移动，从而提高其湍动程度并增强了传递效率。

换热用的钢 tube 在排列上可以是等边三角形或正方形。这两种布局各有千秋：三角形排列更紧凑，更适合提升液态物质在周围空间中的运动速度和交换效率；而正方形排列则易于清洗，对那些容易结垢的介质来说尤其重要。

每当一个物质通过一根 steel tube 完整一次，就被称作一个完整循环，即“一个 pipe cycle”；同样的，每次从壳中完成一次路径回路，则被称作“one shell pass”。此外，还有一种特殊设计——单壳程单 pipe cycle 的 1-1 型 heat exchanger，这是一种基本配置。

为了进一步优化系统性能，可以在每个 pipe 的起始点和终点设置隔断，将所有 steel tubes 分割成若干组，使得物质只能通过特定部分进行循环。这就是所谓的 multi-tube flow 设计，让水分能够更加频繁地穿越同一道 pipeline，从而增加总共进行多少次回路数。此类设计还可以结合到多层 loop 中使用，为系统提供额外力量去处理更多复杂任务。

最后，如果我们想要再进一步提升整个 system 的运行效率，那么就需要考虑添加纵向分隔带到 shell 内部，这样做将迫使 fluid 更多地穿过 shell 中间区域，以达到加快其速度并增加它对温度变化反应敏感度的目的。这种类型的设计不仅能够提高通风效果，也能大幅减少能源浪费，同时也会让整套设备更加耐用且易于维护。