管壳式冷却器由于管内外流体的温度不同,因之冷却器的壳体与管束的温度也不同.如果两温度相差很大,冷却器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱.因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力.根据所采用的补偿措施,管壳式冷却器可分为以下几种主要类型:
1、固定管板式冷却器.管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作.当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力.
2、浮头式冷却器.管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修.浮头式冷却器的应用较广,但结构比较复杂,造价较高.　
　
3、 U型管式冷却器. 每根换热管皆弯成U形,两端分别固定在同一管板上下两区,借助于管箱内的隔板分成进出口两室.此种冷却器完全消除了热应力,结构比浮头式简单,但管程不易清洗.
4、涡流热膜冷却器.涡流热膜冷却器采用最新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率.最高可达10000W/m2℃.同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能.其它类型的冷却器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低.