在制冷系统中，蒸发器的作用是依靠节流后的低温低压制冷剂液体在蒸发器管路内的沸腾（习惯上称蒸发），吸收被冷却介质的热量，使被冷却介质温度降低，达到制冷的目的，按照被冷却介质的不同，蒸发器可分为冷却液体的蒸发器和冷却空气的蒸发器。
满液式壳管蒸发器的构造与卧式壳管式冷凝器相似，氨用满液式蒸发器。制冷剂在管外空间气化，载冷剂在管内流动。为了保证载冷剂在管内具有一定的流速，在两端盖内铸有隔板，使载冷剂多流程通过蒸发器。
制冷剂液体经膨胀阀节流后，从进液口进入管外空间，充满筒体空间的70%~80%，吸热气化后的制冷剂蒸气上升至液体分离器，分离后的蒸气被压缩机吸入，制冷剂液滴仍落入蒸发器内。为了能观察到蒸发器内的液体，在液体分离器和壳体之间装设一根旁通管，旁通管上的结霜处即表示蒸发器内的液位。
氨蒸发器的底部焊有集油器，可定期放出沉积在其中的润滑油。在氟利昂系统中也可以采用卧式壳管式蒸发器，为了提高制冷剂侧的沸腾放热系数，换热管大多采用低肋铜管，一般用于氟利昂用满液式蒸发器。由于氟利昂和润滑油在蒸发温度部分互溶，且润滑油密度小于氟利昂，故在氟利昂满液式蒸发器溶液制冷剂上部液体中存在一个集油层，还要采用一定的回油措施。
