I skall-og-rørvarmevekslere fører temperaturforskjellen mellom væskene i og utenfor rørene til en temperaturforskjell mellom skallet og rørbunten. Hvis temperaturforskjellen er stor, vil det genereres betydelig termisk spenning inne i varmeveksleren, noe som får rørene til å bøye, knekke eller løsne fra rørplaten. Derfor, når temperaturforskjellen mellom rørbunten og skallet overstiger 50 grader, er det nødvendig med passende kompensasjonstiltak for å eliminere eller redusere termisk stress. Basert på kompensasjonstiltakene som brukes, kan skall-og-rørvarmevekslere klassifiseres i følgende hovedtyper:
① Varmeveksler med fast rørplate: Rørplatene i begge ender av rørbunten er integrert med skallet. Denne strukturen er enkel, men kun egnet for varmevekslingsoperasjoner der temperaturforskjellen mellom de varme og kalde væskene er liten og skallsiden ikke krever mekanisk rengjøring. Når temperaturforskjellen er litt større og skallets-sidetrykk ikke er for høyt, kan elastiske kompensasjonsringer installeres på skallet for å redusere termisk stress.
② Varmeveksler med flytende hode: Rørplaten i den ene enden av rørbunten kan flyte fritt, og eliminerer termisk stress fullstendig; og hele rørbunten kan trekkes ut av skallet for enkel mekanisk rengjøring og vedlikehold. Varmevekslere med flytende hode er mye brukt, men deres struktur er relativt kompleks og kostnadene er høye.
③ U-rørvarmevekslere: Hvert varmevekslerrør er bøyd til en U--form, med begge ender festet til øvre og nedre seksjoner av samme rørplate, atskilt i innløps- og utløpskamre med ledeplater inne i rørboksen. Denne typen varmevekslere eliminerer termisk stress fullstendig og har en enklere struktur enn varmevekslere med flytende hode, men rørsiden er vanskelig å rengjøre.
④ Vortex varmefilm varmevekslere: Vortex varmefilm varmevekslere bruker den nyeste vortex varmefilm varmeoverføringsteknologien. Ved å endre væskebevegelsestilstanden øker de varmeoverføringseffekten. Når mediet passerer over overflaten av virvelrørene, skurer det kraftig røroverflaten, og forbedrer dermed varmeoverføringseffektiviteten. Maksimal effektivitet kan nå 10000 W/m² grad. Denne strukturen oppnår også korrosjonsmotstand, høy temperaturbestandighet, høytrykksmotstand og anti-skaleringsfunksjoner. Andre typer varmevekslere har et fast-strømningsmønster i væskekanalen, og danner en strømning rundt varmevekslerrørets overflate, noe som reduserer den konvektive varmeoverføringskoeffisienten.