套管式換熱器是用兩根口徑不同的管子相套而成的同心套管，再將多段套管連接起來(lái)，每一段套管稱為一程。各程的內(nèi)管用U形管相連接，而外管則用支管連接。這種換熱器的程數(shù)較多，一般都是上下排列，固定于支架上。若所需傳熱面積較大，則可將套管換熱器組成平行的幾排，各排都與總管相連。

操作時(shí)，一種流體在內(nèi)管中流動(dòng)，另一種流體則在套管間的環(huán)隙中流動(dòng)。用蒸汽加熱時(shí)，液體從下方進(jìn)入套管的內(nèi)管，順序流過(guò)各段套管由上方流出。蒸汽則從上方進(jìn)入，冷凝水由下面的套管排出。

新的套管式換熱器有三層同心套管。在這種換熱器中，里、外兩層通入加熱介質(zhì)，一般使用過(guò)熱水，中間一層通入產(chǎn)品。這樣做的好處是產(chǎn)品兩面都受到加熱，大大擴(kuò)大了傳熱面積。目前這種三層同心套管式換熱器廣泛使用于番茄醬無(wú)菌包裝前的物料和冷卻。

套管式換熱器每程的有效長(zhǎng)度不能太長(zhǎng)，否則管子易向下彎曲，并引起環(huán)隙層中的流體分布不均勻。通常采用的長(zhǎng)度為4～6m。在安裝時(shí)，每程管子向上應(yīng)有一定傾斜度，產(chǎn)品從下方進(jìn)入，由下而上流過(guò)各程管子，從上方流出以避免由產(chǎn)品帶入的氣泡在管內(nèi)積聚而影響傳熱效果。

在套管式換熱器中，通過(guò)選擇合適的管徑，可將內(nèi)、外管間的環(huán)隙橫截面做得很小，這樣便于在載熱體用量不大的情況下，也可以獲得較高的流速，以保證內(nèi)管兩側(cè)都能獲得較高的傳熱系數(shù)，提高傳熱效率。

套管式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耐高壓，可保證逆流操作，排數(shù)和程數(shù)可任意添減調(diào)節(jié)，伸縮性很大。它可用于加熱、冷卻或冷凝。特別適用于載熱體用量小或物料有腐蝕性時(shí)的換熱。缺點(diǎn)是管子接頭多，易泄漏，每單位管長(zhǎng)的傳熱面積有限，因此往往設(shè)備體積較大，同時(shí)每平方米傳熱面積的金屬消耗量也是各種換熱器中大的，可達(dá)150kg/m，而列管式換熱器的金屬消耗量只有30kg/m，因此，設(shè)備成本較高。套管式換熱器適合于傳熱面積不需要太大的情況。