在蒸发器中，被冷却介质的热量是通过传热壁传给制冷剂，使液体制冷剂吸热气化。制冷剂在蒸发器中发生的物态变化，实际上是沸腾过程，习惯上称其为蒸发。蒸发器的传热性能也像冷凝器一样，受到制冷剂侧的表面传热系数、传热表面污垢物的热阻、管壁导热热阻、接触热阻及被冷却介质侧的表面传热系数等因素的影响。除制冷剂侧液体沸腾表面传热系数与冷凝器中的气体凝结时的表面传热系数有着本质上的差别之外，其余因素的影响基本上与冷凝器的情况相同。
制冷剂液体在蒸发器内沸腾(泡状沸腾)时，首先在传热表面处发生气化，形成许多小气泡，然后这些小气泡逐渐变大，脱离传热表面并在液体中上升。它们上升后在该传热表面处又连续地产生一个个的小气泡，如此形成了剧烈的气泡运动。气泡产生得越多，上升的速度越快，沸腾就越强烈，其沸腾表面传热系数就越大。因此，蒸发器内制冷剂的沸腾表面传热系数主要与使用工质、沸腾温差(由运行工况决定)及蒸发器的结构形式等因素密切相关。
