Penukar haba tiub dan tiub digunakan secara meluas dalam pengeluaran kimia dan alkohol. Ia terutamanya terdiri daripada cangkang, kepingan tiub, tiub pertukaran haba, kepala, penyekat dan sebagainya. Bahan yang diperlukan boleh dibuat daripada keluli karbon biasa, tembaga atau keluli tahan karat. Semasa pertukaran haba, bendalir masuk dari paip penyambung kepala, mengalir dalam paip, dan mengalir keluar dari paip keluar di hujung kepala yang lain, yang dipanggil bahagian paip; cecair lain masuk dari sambungan cangkerang, dan mengalir dari hujung cangkerang yang lain. Satu muncung mengalir keluar, yang dipanggil penukar haba shell-dan-tiub sisi shell.
Struktur penukar haba shell dan tiub adalah agak mudah, padat dan murah, tetapi pembersihan mekanikal tidak boleh dilakukan di luar tiub. Ikatan tiub penukar haba disambungkan dengan kepingan tiub, kepingan tiub masing-masing dikimpal pada dua hujung cangkerang, penutup atas disambungkan dengan penutup atas, dan penutup atas dan cangkerang disediakan dengan cecair salur masuk dan paip keluar air. Satu siri penyekat berserenjang dengan berkas tiub biasanya dipasang di luar tiub penukar haba shell dan tiub. Pada masa yang sama, sambungan antara tiub dan kepingan tiub dan cangkerang adalah tegar, dan terdapat dua cecair dengan suhu yang berbeza di dalam dan di luar tiub. Oleh itu, apabila perbezaan suhu antara dinding tiub dan dinding cangkang adalah besar, disebabkan oleh pengembangan haba yang berbeza kedua-duanya, tekanan perbezaan suhu yang besar akan dihasilkan, supaya tiub akan dipintal atau dilonggarkan dari plat tiub penukar haba shell dan tiub, dan juga kerosakan penukar haba.
Untuk mengatasi tekanan perbezaan suhu, penukar haba shell dan tiub harus mempunyai peranti pampasan perbezaan suhu. Secara amnya, apabila perbezaan suhu antara dinding tiub dan dinding cangkang lebih besar daripada 50°C, atas sebab keselamatan, tiub dan penukar haba tiub harus mempunyai peranti pampasan perbezaan suhu. Walau bagaimanapun, peranti pampasan (sambungan pengembangan) hanya boleh digunakan apabila perbezaan suhu antara dinding cangkang dan dinding paip adalah lebih rendah daripada 60~70°C dan tekanan bendalir bahagian cangkang tidak tinggi. Secara amnya, apabila tekanan sisi shell melebihi 0.6Mpa, sukar untuk mengembang dan mengecut kerana cincin pampasan yang tebal. Jika kesan pampasan perbezaan suhu hilang, struktur lain perlu dipertimbangkan.
Filem panas arus pusar bagi penukar haba shell dan tiub terutamanya menggunakan teknologi pemindahan haba filem panas arus pusar, yang meningkatkan kesan pemindahan haba dengan menukar keadaan gerakan bendalir. Sehingga 10000W/m2℃. Pada masa yang sama, struktur menyedari fungsi rintangan kakisan, rintangan suhu tinggi, rintangan tekanan tinggi, dan anti-penskalaan. Saluran bendalir jenis penukar haba lain adalah dalam bentuk aliran arah, membentuk peredaran pada permukaan tiub pertukaran haba, yang mengurangkan pekali pemindahan haba perolakan.