在制冷系統中，蒸發器的作用是依靠節流后的低溫低壓制冷劑液體在蒸發器管路內的沸騰（習慣上稱蒸發），吸收被冷卻介質的熱量，使被冷卻介質溫度降低，達到制冷的目的，按照被冷卻介質的不同，蒸發器可分為冷卻液體的蒸發器和冷卻空氣的蒸發器。

滿液式殼管蒸發器的構造與臥式殼管式冷凝器相似，氨用滿液式蒸發器。制冷劑在管外空間氣化，載冷劑在管內流動。為了保證載冷劑在管內具有一定的流速，在兩端蓋內鑄有隔板，使載冷劑多流程通過蒸發器。

制冷劑液體經膨脹閥節流后，從進液口進入管外空間，充滿筒體空間的70%~80%，吸熱氣化后的制冷劑蒸氣上升至液體分離器，分離后的蒸氣被壓縮機吸入，制冷劑液滴仍落入蒸發器內。為了能觀察到蒸發器內的液體，在液體分離器和殼體之間裝設一根旁通管，旁通管上的結霜處即表示蒸發器內的液位。

氨蒸發器的底部焊有集油器，可定期放出沉積在其中的潤滑油。在氟利昂系統中也可以采用臥式殼管式蒸發器，為了提高制冷劑側的沸騰放熱系數，換熱管大多采用低肋銅管，一般用于氟利昂用滿液式蒸發器。由于氟利昂和潤滑油在蒸發溫度部分互溶，且潤滑油密度小于氟利昂，故在氟利昂滿液式蒸發器溶液制冷劑上部液體中存在一個集油層，還要采用一定的回油措施。