套管式列管換熱器的主要結(jié)構(gòu)由筒體、封頭、管板及套管束等組成。 上下封頭與筒體相連，筒體兩端都固定內(nèi)外兩道管板，由套管束構(gòu)成換熱管束，套管束兩端分別固定在上下管板上。管束中每組套管均由一根內(nèi)管及一根外管組成，其中，套管中各外管兩端固定在上內(nèi)管板和下內(nèi)管板上，套管中各內(nèi)管兩端固定在上外管板和下外管板上。

這樣的結(jié)構(gòu)形成三個(gè)流體流動(dòng)的空間： 一個(gè)是包括封頭與外管板之間及管束中各內(nèi)管內(nèi)部的流動(dòng)空間，稱之為內(nèi)流空間。一個(gè)是由筒體、內(nèi)管板及管束中各外管外部三者之間的流動(dòng)空間，稱之為外流空間。一個(gè)是包括筒體、內(nèi)管板、外管板三者之間及管束中各外管內(nèi)部與各內(nèi)管外部的環(huán)形流道在內(nèi)的流動(dòng)空間，稱之為間流空間。這種結(jié)構(gòu)的原理是： 內(nèi)流空間與外流空間之和的體積及蓄容較大，間流空間體積及蓄容較小。在兩相流體換熱運(yùn)行時(shí)，內(nèi)流空間和外流空間同時(shí)通過(guò)同一種流體，即用作加熱器時(shí)通過(guò)加熱流體，用作冷卻器時(shí)通過(guò)冷卻液，作為環(huán)境流體形成準(zhǔn)恒溫的環(huán)境溫度；間流空間則通過(guò)另一相被加熱或被冷卻的流體，作為目標(biāo)流體形成迅速變溫的速變流體。當(dāng)目標(biāo)流體進(jìn)入換熱器后，在內(nèi)外管板之間的入口分配室內(nèi)分別進(jìn)入各環(huán)形流道中流動(dòng)，流至出口分配室匯集后流出換熱器。目標(biāo)流體在流動(dòng)中受流道限制呈圓環(huán)狀前進(jìn)，是一種類似厚壁管形狀的流動(dòng)狀態(tài)。其內(nèi)表面接受內(nèi)管內(nèi)部?jī)?nèi)流空間傳來(lái)的熱量，其外表面接受外管外部外流空間傳來(lái)的熱量。當(dāng)內(nèi)外管直徑參數(shù)、套管在管板上的密布系數(shù)、環(huán)境流體流量及溫度、換熱器直徑長(zhǎng)度等數(shù)值選取合理時(shí)，就可以使目標(biāo)流體達(dá)到非常理想的溫度。

環(huán)狀流動(dòng)遵從層狀流動(dòng)理論，其布層特征與普通圓管中柱狀流動(dòng)的層狀分布特征有所不同：在普通圓管中，各層處在管心為軸的同心圓上，管心處流速最大，向外沿梯度各層流速逐漸降低，管壁處最低，是接近于流速為零的滯流層。在環(huán)形通道的環(huán)狀流動(dòng)中，各層仍處在管心為軸的同心圓上，環(huán)形通道二分之一厚度的圓形處流速最大，向內(nèi)外兩側(cè)沿梯度各層流速逐漸降低，管壁處最低，是接近于流速為零的滯流層。同樣傳熱特征為：各層處在管心為軸的同心圓上，環(huán)形通道二分之一厚度的圓形處溫度及流速最高，向內(nèi)外兩側(cè)沿梯度各層溫度及速度逐漸降低，管壁處最低。所以環(huán)狀流動(dòng)的特點(diǎn)是：厚度小，各層溫度梯度大，速度梯度較大，有較小的滯流層厚度，具有較高的傳熱速率，較高的傳熱系數(shù)。

套管式列管換熱器，與其它換熱器相比，具有較好的綜合性能：比普通列管類換熱器換熱能力強(qiáng)：（1）環(huán)狀流動(dòng)薄層換熱，換熱熱阻低，傳熱系數(shù)高，傳熱性能好，節(jié)約能源。（2）環(huán)狀流動(dòng)薄層換熱，傳熱速率高，可實(shí)現(xiàn)及冷急熱，滿足特殊要求。（3）環(huán)狀流動(dòng)薄層換熱，傳熱溫差小，可增加應(yīng)用域，及回收低值余熱等。另外與板式類換熱器相比：結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，承壓能力高。具體而言，與板式換熱器相比，即有相同點(diǎn)，又有不同點(diǎn)。相同之處在于：（1）都是薄層換熱。（2）滯流層薄，傳熱系數(shù)大。不同之處在于：（1）板式換熱器的二相流體之間，其體積及蓄容比較接近；升降溫幅度接近，換熱溫差大。而套管式列管換熱器中，間流空間的體積及蓄容遠(yuǎn)小于內(nèi)外流空間，環(huán)境流體換熱溫差小，目標(biāo)流體換熱溫差大，可實(shí)現(xiàn)急冷急熱。（2）流體力學(xué)及熱力學(xué)特點(diǎn)不同：板式換熱中流體沿平板流動(dòng)及傳熱，流速及溫度均按平面梯度分布；套管式列管換熱器中，目標(biāo)流體按環(huán)狀流動(dòng)，流速及溫度梯度則呈現(xiàn)新的不同的形式和規(guī)律。

套管式列管換熱器可應(yīng)用于所有清潔流體的液-液、汽-液換熱，比較適合：發(fā)電機(jī)冷卻水的冷卻；恒溫速熱洗浴水的加熱； 發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的潤(rùn)滑油冷卻；鍋爐蒸汽取樣冷卻器等高溫蒸汽的冷卻；  用作核電站一次換熱器； 回收制糖結(jié)晶罐真空蒸汽熱量； 作為真空冷凝器等等?？傊?，該產(chǎn)品性能優(yōu)越，發(fā)展前景深遠(yuǎn)，必將為人類經(jīng)濟(jì)及節(jié)約能源發(fā)揮重要作用。