Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła składa się z płaszcza, wiązki rur przenoszących ciepło, blachy rurowej, płyty przegrody (płyty przegrody) i skrzynki rurowej. Skorupa jest w większości cylindryczna, a wiązka rur jest zainstalowana wewnątrz, a dwa końce wiązki rur są przymocowane na płycie rurki. Istnieją dwa rodzaje gorących i zimnych płynów do wymiany ciepła, jeden płynie wewnątrz rurki, zwany płynem po stronie rurki; drugi płynie poza rurką, zwany płynem po stronie muszli. W celu poprawienia współczynnika przenikania ciepła płynu na zewnątrz rurki w skorupie zwykle instaluje się kilka przegród. Przegroda może zwiększyć prędkość płynu po stronie skorupy, zmuszając płyn do wielokrotnego przechodzenia przez wiązkę rur w określonej odległości i zwiększając stopień turbulencji płynu. Rurki wymiany ciepła mogą być rozmieszczone w równobocznych trójkątach lub kwadratach na arkuszu rurki. Równoboczny układ trójkątów jest stosunkowo zwarty, płyn na zewnątrz rury jest wysoce turbulentny, a współczynnik przenikania ciepła jest duży; kwadratowy układ jest wygodny do czyszczenia na zewnątrz rurki i nadaje się do płynów, które są podatne na osadzanie się kamienia.
Za każdym razem, gdy płyn przechodzi przez wiązkę rur, nazywa się to przejściem rurki; za każdym razem, gdy płyn przechodzi przez powłokę, nazywany jest przepuszczaniem powłoki. Zdjęcie pokazuje najprostszy jednopłaszczowy wymiennik ciepła, zwany w skrócie wymiennikiem ciepła typu 1-1. W celu zwiększenia prędkości płynu w rurze można ustawić przegrody w skrzynkach z rurkami na obu końcach, aby podzielić wszystkie rurki na kilka grup. W ten sposób płyn przepływa jednocześnie tylko przez część rurki, a zatem wielokrotnie wraca do i z wiązki rur. Nazywa się to przejściem przez wiele rurek. Podobnie, w celu zwiększenia prędkości przepływu na zewnątrz rurki, przegroda wzdłużna może być również zainstalowana w skorupie, aby wymusić przepływ płynu przez przestrzeń skorupy wiele razy, co nazywa się wielokrotnym przejściem skorupy. Procesy wielopłaszczowe i wielopłaszczowe mogą być używane razem.