La configurazione tipica di questi scambiatori prevede un recipiente cilindrico esterno, detto mantello, nel cui interno sono contenute una o più serpentine, realizzate da vari tubi avvolti a spirale, che possono essere disposte in maniera concentrica o allineate lungo lo stesso asse, collegate tra di loro in serie oppure in parallelo.
I vantaggi rispetto a quelli a fascio tubiero, consistono in:
- Ridotti ingombri assiali, un tubo avvolto occupa meno spazio rispetto ad un tubo di pari lunghezza dritto;
- Semplicità di realizzazione, che si traduce in minori costi a parità di area;
- Minor sporcamento, la serpentina contrasta il depositarsi delle impurità presenti nel fluido, permettendo una loro più rapida evacuazione, nel mantello essendo i moti convettivi ridotti i sedimenti tendono ad accumularsi sul fondo e non sulle tubazioni, in questo modo si riducono le manutenzioni e lo scambio termico resta efficiente più a lungo;
- Facilità di pulizia, per gli stessi motivi elencati prima anche la pulizia dello scambiatore è agevolata.
- Possibilità di avere, lato mantello, più uscite a diverse temperature, se disposto in posizione verticale e per scambiatori abbastanza grandi può verificarsi il fenomeno della stratificazione, un po’ come avviene nei bollitori, dove a seconda dell’altezza in cui è posizionato il prelievo il fluido può uscire più o meno caldo.