Wymienniki ciepła rurowe i rurowe są szeroko stosowane w produkcji chemikaliów i alkoholu. Składają się głównie z płaszcza, płyty rurowej, rury wymiany ciepła, głowicy, przegrody itd. Wymagany materiał może być wykonany ze zwykłej stali węglowej, miedzi lub stali nierdzewnej. Podczas wymiany ciepła płyn wchodzi z rury łączącej głowicy, przepływa przez rurę i wypływa z rury wylotowej na drugim końcu głowicy, która jest nazywana stroną rury; inny płyn wchodzi z połączenia płaszcza i wypływa z drugiego końca płaszcza. Wypływa jedna dysza, która jest nazywana płaszczowo-rurowym wymiennikiem ciepła.
Konstrukcja wymiennika ciepła rurowego jest stosunkowo prosta, kompaktowa i tania, ale mechanicznego czyszczenia nie można wykonać poza rurą. Wiązka rur wymiennika ciepła jest połączona z płytą rurową, płyty rurowe są odpowiednio przyspawane do dwóch końców powłoki, górna pokrywa jest połączona z górną pokrywą, a górna pokrywa i powłoka są wyposażone w rurę wlotową cieczy i wylotową wody. Seria przegród prostopadłych do wiązki rur jest zwykle instalowana poza rurami wymiennika ciepła rurowego. Jednocześnie połączenie między rurą a płytą rurową i powłoką jest sztywne, a wewnątrz i na zewnątrz rury znajdują się dwa płyny o różnych temperaturach. Dlatego też, gdy różnica temperatur między ścianą rury a ścianą powłoki jest duża, ze względu na różną rozszerzalność cieplną obu, powstanie duże naprężenie różnicy temperatur, tak że rury zostaną skręcone lub poluzowane od płyty rurowej wymiennika ciepła rurowego, a nawet uszkodzą wymiennik ciepła.
Aby pokonać naprężenie spowodowane różnicą temperatur, rurowy wymiennik ciepła powinien mieć urządzenie do kompensacji różnicy temperatur. Generalnie, gdy różnica temperatur między ścianą rury a ścianą płaszcza jest większa niż 50°C, ze względów bezpieczeństwa rurowy wymiennik ciepła powinien mieć urządzenie do kompensacji różnicy temperatur. Jednak urządzenie do kompensacji (złącze kompensacyjne) może być używane tylko wtedy, gdy różnica temperatur między ścianą płaszcza a ścianą rury jest niższa niż 60~70°C, a ciśnienie płynu po stronie płaszcza nie jest wysokie. Generalnie, gdy ciśnienie po stronie płaszcza przekracza 0,6 MPa, trudno jest rozszerzać się i kurczyć z powodu grubego pierścienia kompensacyjnego. Jeśli efekt kompensacji różnicy temperatur zostanie utracony, należy rozważyć inne konstrukcje.
Gorący film wirowy wymiennika ciepła rurowo-płaszczowego przyjmuje głównie technologię wymiany ciepła wirowego, która zwiększa efekt wymiany ciepła poprzez zmianę stanu ruchu płynu. Do 10000 W/m2℃. Jednocześnie struktura realizuje funkcje odporności na korozję, odporności na wysoką temperaturę, odporności na wysokie ciśnienie i zapobiegania osadzaniu się kamienia. Kanały płynu innych typów wymienników ciepła mają postać przepływu kierunkowego, tworząc cyrkulację na powierzchni rur wymiany ciepła, co zmniejsza współczynnik konwekcyjnego przenoszenia ciepła.