管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，可用不同结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用比较广的类型。
结构
管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体，为增加管外流体的传热分系数，通常在壳安装若干挡板。挡板可增加壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增加流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。
FPR浮动盘管容积式换热器
FPR浮动盘管容积式换热器
流体每通过管束称为一个管程；每通过壳体称为一个壳程。图示的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为增加管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。同样，为增加管外流速，也可在壳体安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。
类型
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体温度差过50℃时，需采取适当补偿措施，以减少热应力。根据补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型：
①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。
②浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动，减小了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。
③ U型管式换热器 每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器减小了热应力，结构比浮头式简单，但管程不好清洗。
④涡流热膜换热器涡流热膜换热器采用新的涡流热膜传热方式，通过改变流体运动状态来增加传热，当介质经过涡流管表面时，冲刷管子表面，从而换热效率。高可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐温、耐压、少结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数减小。
据【换热设备推广】的资料显示，涡流热膜换热器的特点在于经济性统一。由于考虑了换热管之间，换热管和壳体之间流动关系，不使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流，而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流，并在换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好，不会彼此碰撞，既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成的问题，又减小了普通管壳式换热器易结垢的问题。
