管殼式換熱器由于管內(nèi)和管外流體的溫度不同，所以換熱器管殼和管束的溫度不同。如果兩者之間的溫差較大，則換熱器中會有很大的熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致管子彎曲、斷裂或從管板上拔出。因此，當(dāng)管束與殼體溫差超過50℃時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施，以消除或降低熱應(yīng)力。根據(jù)所采取的補(bǔ)償措施，管殼式換熱器可分為以下主要類型：

（1）固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體為一體。結(jié)構(gòu)簡單，但僅適用于冷熱流體溫差不大、殼側(cè)不需要機(jī)械清洗的傳熱操作。當(dāng)溫差稍大且殼側(cè)壓力不太高時(shí)，可在殼體上安裝彈性補(bǔ)償環(huán)，以減小熱應(yīng)力。

（2） 浮頭換熱器管束一端的管板可以自由浮動，完全消除了熱應(yīng)力；整個(gè)管束可從殼體中取出，便于機(jī)械清洗和維護(hù)。浮頭式換熱器應(yīng)用廣泛，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

（3）U型管換熱器每根換熱管彎曲成U形，兩端分別固定在同一管板上下兩個(gè)區(qū)域，借助管箱分離器分為進(jìn)出口兩個(gè)房間。這種換熱器完全消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，但管側(cè)不易清洗。

（4）渦流熱膜換熱器采用新款的渦流熱膜換熱技術(shù)，通過改變流體運(yùn)動狀態(tài)來提高換熱效果。當(dāng)介質(zhì)通過渦流管表面時(shí)，會對管表面進(jìn)行強(qiáng)烈清洗，從而提高傳熱效率?？蛇_(dá)10000W/m2℃。同時(shí)，該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓和防垢的功能。其他類型的換熱器的流體通道為固定方向流動，在換熱管表面形成流動，降低對流換熱系數(shù)。

數(shù)據(jù)表明，渦流熱膜換熱器特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性和安全性的統(tǒng)一。由于考慮到換熱管、換熱管和殼體之間的流動關(guān)系，不再使用擋板強(qiáng)行阻擋湍流，而是通過換熱管之間的交替渦流的自然誘導(dǎo)，并保證換熱管在保持應(yīng)有振動強(qiáng)度的前提下不相互摩擦。換熱管的剛度和柔性配置良好，不會相互碰撞，不僅克服了浮動盤管換熱器之間碰撞損壞的問題，也避免了普通管殼式換熱器容易結(jié)垢的問題。