Rør-og-rør varmevekslere anvendes i vid udstrækning i kemisk og alkoholproduktion. De består hovedsageligt af skal, rørplade, varmevekslerrør, hoved, plade osv. Det nødvendige materiale kan være lavet af almindeligt kulstofstål, kobber eller rustfrit stål. Under varmevekslingen kommer væsken ind fra hovedets forbindelsesrør, strømmer ind i røret og strømmer ud fra udløbsrøret i den anden ende af hovedet, som kaldes rørsiden; en anden væske kommer ind fra skallens tilslutning og strømmer fra den anden ende af skallen. En dyse strømmer ud, som kaldes en skal-side skal-og-rør varmeveksler.
Rørvarmevekslerens struktur er relativt enkel, kompakt og billig, men mekanisk rengøring kan ikke udføres uden for røret. Varmevekslerens rørbundt er forbundet med rørpladen, rørpladerne er svejset til de to ender af skallen, topdækslet er forbundet med topdækslet, og topdækslet og skallen er forsynet med et væskeindløbs- og et vandudløbsrør. En række bafler vinkelret på rørbundtet er normalt installeret uden for rørene i rørvarmeveksleren. Samtidig er forbindelsen mellem røret og rørpladen og skallen stiv, og der er to væsker med forskellige temperaturer indeni og uden for røret. Derfor, når temperaturforskellen mellem rørvæggen og skalvæggen er stor, vil der på grund af den forskellige termiske udvidelse af de to opstå en stor temperaturforskelspænding, så rørene vrides eller løsnes fra rørpladen på rørvarmeveksleren, og endda beskadiger varmeveksleren.
For at overvinde temperaturforskelspændingen bør rørvarmeveksleren have en temperaturforskelskompensationsanordning. Generelt, når temperaturforskellen mellem rørvæggen og skalvæggen er større end 50°C, bør rørvarmeveksleren af sikkerhedsmæssige årsager have en temperaturforskelskompensationsanordning. Kompensationsanordningen (ekspansionsfugen) kan dog kun bruges, når temperaturforskellen mellem skalvæggen og rørvæggen er lavere end 60~70°C, og væsketrykket på skalsiden ikke er højt. Generelt, når trykket på skalsiden overstiger 0,6 MPa, er det vanskeligt at udvide og trække sig sammen på grund af den tykke kompensationsring. Hvis effekten af temperaturforskelskompensationen går tabt, bør andre strukturer overvejes.
Hvirvelstrøms-varmfilmen i rørvarmeveksleren anvender primært hvirvelstrøms-varmfilms-varmeoverføringsteknologi, som øger varmeoverføringseffekten ved at ændre væskens bevægelsestilstand. Op til 10000 W/m2 ℃. Samtidig realiserer strukturen funktionerne korrosionsbestandighed, høj temperaturbestandighed, høj trykbestandighed og anti-skalering. Væskekanalerne i andre typer varmevekslere er i form af retningsbestemt strømning, der danner en cirkulation på overfladen af varmevekslerrørene, hvilket reducerer den konvektive varmeoverføringskoefficient.