殼管式交換熱器是煉油廠和其他大型化學工藝中比較常見的交換熱器，適用于高壓應用。顧名思義，這種類型的交換熱器由一個外殼(一個大壓力容器)組成，外殼內有一束管。一種流體通過管道，另一種流體通過管道(通過外殼)傳遞兩種流體之間的熱量。這組管稱為管束，可由普通管、垂直翅片管等多種類型的管組成。

　　兩種起始溫度不同的流體流過熱交換器。一個流經管(管側)，另一個流經管外，但在外殼(外殼側)。熱量通過管壁從一個流體傳遞到另一個流體，或從管的一側傳遞到外殼的一側，反之亦然。流體可以是任何外殼或管側的液體或氣體。為了有效地傳熱，應使用較大的傳熱面積，導致許多管道的使用。這樣，就可以使用廢熱。這是一種有效的節能方法。

　　每側只有一個相(液體或氣體)的熱交換器可以稱為單相或單相熱交換器。兩相熱交換器可用于加熱液體，將其沸騰成氣體(蒸汽)(有時稱為鍋爐)，或冷卻蒸汽并將其冷凝成液體(稱為冷凝器)，其中相變通常發生在鍋爐上。殼側。蒸汽發動機車內的鍋爐通常是大型的，通常是圓柱形管殼熱交換器。在大型發電廠由蒸汽驅動的渦輪機中，殼管表面冷凝器用于冷凝排氣蒸汽，離開渦輪機進入冷凝水，然后循環水，在蒸汽發生器中轉化為蒸汽。

　　殼管的設計可能會有很多變化。通常，每根管道的末端通過管板上的孔連接到通風室(有時稱為水箱)。這些管道可以直或彎曲成U形，稱為U形管。