מחליף חום מסוג מעטפת וצינורות הוא הסוג הנפוץ ביותר של מחליפי חום. סוג זה מתאים מאוד לעבודה לחץ יחסית גבוה ונעשה בו שימוש רחב היקף בבתי חרושת האחראיים לתהליכי ייצור גדולים כגון בתי זיקוק.
מחליף חום מסוג מעטפת וצינורות, כשמו כן הוא – הוא מורכב ממעטפת (כלי קיבול עמיד בלחץ גבוה) אשר בתוכו צינורות. נוזל אחד זורם בצינורות הפנימיים והנוזל השני זורם במעטפת אשר אפשר להתייחס אליה כאל צינור רחב יותר שהוא למעשה המיכל הראשי. באופן זה מתבצע מעבר חום בין שני הנוזלים. מחליפי חום מסוג מעטפת וצינורות בנויים לרוב ממעטפת ברזל וצינורות החלפת חום מנירוסטה, אף על פי שקיימים קונפיקורציות רבות שחלקן עושות שימוש במתכות אחרות.