套管式換熱器是用兩種尺寸不同的標準管連接而成同心圓套管，外面的叫殼程，內部的叫管程。兩種不同介質可在殼程和管程內逆向流動(或同向)以達到換熱的效果。

套管式換熱器的工作原理
　　以同心套管中的內管作為傳熱元件的換熱器。兩種不同直徑的管子套在一起組成同心套管，每一段套管稱為“一程”，程的內管（傳熱管）借U形肘管，而外管用短管依次連接成排，固定于支架上。熱量通過內管管壁由一種流體傳遞給另一種流體。通常，熱流體由上部引入,而冷流體則由下部引入。套管中外管的兩端與內管用焊接或法蘭連接。內管與U形肘管多用法蘭連接,便於傳熱管的清洗和增減。每程傳熱管的有效長度取4～7米。這種換熱器傳熱面積最高達18平方米，故適用於小容量換熱。當內外管壁溫差較大時,可在外管設置U形膨脹節或內外管間採用填料函滑動密封，以減小溫差應力。管子可用鋼、鑄鐵、陶瓷和玻璃等製成，若選材得當，它可用於腐蝕性介質的換熱。

套管式換熱器（同軸換熱器）的優點及應用
套管式換熱器換熱器具有若干突出的優點，所以至今仍被廣氾用於風冷熱水機組 熱泵熱水器機組，空氣能熱水器機組專用等工業部門。
　　①結構簡單，傳熱面積增減自如。因為它由標準構件組合而成，安裝時無需另外加工。
　　②傳熱效能高。它是一種純逆流型換熱器，同時還可以選取合適的截面尺寸，以提高流體速度，增大兩側流體的傳熱係數，因此它的傳熱效果好。液-液換熱時,傳熱係數為 870～1750W/（m 2·℃）。這一點特別適合於高壓、小流量、低傳熱係數流體的換熱。套管式換熱器的缺點是佔地面積大；單位傳熱面積金屬耗量多，約為管殼式換熱器的5倍；管接頭多，易洩漏；流阻大。
　　③結構簡單，工作適應範圍大，傳熱面積增減方便，兩側流體均可提高流速，使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱係數；缺點是單位傳熱面的金屬消耗量大，檢修、清洗和拆卸都較麻煩，在可拆連接處容易造成洩漏。為增大傳熱面積、提高傳熱效果，可在內管外壁加設各種形式的翅片，並在內管中加設刮膜擾動裝置，以適應高粘度流體的換熱。