U型管換熱器常被用于化工設備中，作為為管殼式換熱器的一種，它是根據介質的種類、壓力、溫度、污垢和其他條件，管板與殼體的連接的結構型式特點，管傳熱管的形狀與傳熱條件，造價，維修檢查方便等情況來選擇設計而成的，它的管子呈U型。

U型管換熱器是將管子彎成U型，管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體和管子分開，因此使得管束可以自由伸縮，不會因管壁、殼壁之間的溫度差而產生熱應力，熱補償性好。

加上U型管換熱器的管程為雙管程，所以它呈現出流程較長，流速較高，傳熱性能好，承壓能力強的優勢。因U型管換熱僅有一塊管板，且無浮頭，所以結構簡單，造價比其他換熱器便宜，管束可以從殼體內抽出，管外便于清洗，但管內清洗困難，所以管內的流體必須是情節及不易結垢。

通常情況下，換熱器中的換熱管的壁厚與工藝傳熱計算有關，但U型管換熱器中的U形管需要通過長管彎制而成，一般U形管彎管段的彎曲半徑R應不小于兩倍的換熱管外徑。

U形管在彎制過程經過中，U形管彎管段必然會造成換熱管圓度發生偏差和換熱管的壁厚的減薄，除在彎制過程中保證換熱管圓度偏差外，在彎制前必須計算彎制后彎管段的小壁厚能承受壓力要求的厚度。

計算的時候，先按小的半徑計算彎管壁厚，如計算出厚度不比直管段壁厚厚，所有U型管換熱器U形彎管段均取直管段的壁厚。如按小的半徑計算彎管壁厚，計算出厚度比直管段壁厚厚，則按半徑從小到大分別計算U形彎管段壁厚，直至U形彎管段壁厚小于等于直管段的壁厚。

由于U型管換熱器中的U型管彎管部分曲率不同，管子長度不一，因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。管子因滲漏而堵死后，將造成傳熱面積的損失，因此必須避免管子發生問題。