U型管换热器常被用于化工设备中，作为为管壳式换热器的一种，它是根据介质的种类、压力、温度、污垢和其他条件，管板与壳体的连接的结构型式特点，管传热管的形状与传热条件，造价，维修检查方便等情况来选择设计而成的，它的管子呈U型。

U型管换热器是将管子弯成U型，管子两端固定在同一块管板上。由于壳体和管子分开，因此使得管束可以自由伸缩，不会因管壁、壳壁之间的温度差而产生热应力，热补偿性好。

加上U型管换热器的管程为双管程，所以它呈现出流程较长，流速较高，传热性能好，承压能力强的优势。因U型管换热仅有一块管板，且无浮头，所以结构简单，造价比其他换热器便宜，管束可以从壳体内抽出，管外便于清洗，但管内清洗困难，所以管内的流体必须是情节及不易结垢。

通常情况下，换热器中的换热管的壁厚与工艺传热计算有关，但U型管换热器中的U形管需要通过长管弯制而成，一般U形管弯管段的弯曲半径R应不小于两倍的换热管外径。

U形管在弯制过程经过中，U形管弯管段必然会造成换热管圆度发生偏差和换热管的壁厚的减薄，除在弯制过程中保证换热管圆度偏差外，在弯制前必须计算弯制后弯管段的小壁厚能承受压力要求的厚度。

计算的时候，先按小的半径计算弯管壁厚，如计算出厚度不比直管段壁厚厚，所有U型管换热器U形弯管段均取直管段的壁厚。如按小的半径计算弯管壁厚，计算出厚度比直管段壁厚厚，则按半径从小到大分别计算U形弯管段壁厚，直至U形弯管段壁厚小于等于直管段的壁厚。

由于U型管换热器中的U型管弯管部分曲率不同，管子长度不一，因而物料分布不如固定管板式换热器均匀。管子因渗漏而堵死后，将造成传热面积的损失，因此必须避免管子发生问题。