卧式壳管蒸发器存在的缺点:使用时需注意蒸发压力的变化，避免蒸发压力过低，导致冷冻水冻结，胀裂换热管;蒸发器水容量小，运行过程的热稳定差，水温易发生较大变化。而水箱式蒸发器可消除此缺点。
水箱式蒸发器由水箱和蒸发盘管组成，水箱由钢板焊接而成，盘管可为立管、螺旋形盘管和蛇形盘管。氨立管式水箱式蒸发器，水箱中装有两排或多排管组，每排管组由上下集管和介于其间的许多钢制立管组成，其管径较集管要小;上集管焊有液体分离器，下集管焊有集油罐，集油罐上部接有与回气管相通的均压管。
制冷剂液体从设置中间部位的进液管进入蒸发器中。由于进液管一直伸到靠近下集管，使其可利用氨液的冲力，促使制冷剂在立管内循环流动。制冷剂在蒸发过程中产生的氨气沿上集管进入气液分离器中，因流动方向的改变和速度的降低，将氨气中携带的液滴分离出来，蒸气由上方引出，返回压缩机，液体则返回到下集管投入新一轮的循环。
在立管式蒸发器中，制冷剂为下进上出，符合液体沸腾过程的运动规律。故循环良好，沸腾换热系数较高。为了使水以一定速度在水箱内循环，箱内装有纵向隔板和搅拌器，水速可达0. 5~0. 7m/s，由于搅拌器的作用，液体载冷剂在容器内循环流动，以增强传热效果。制冷剂液体在管内蒸发吸热，使管外载冷剂降温。在集油器中沉积的润滑油通过放油阀可定时排放，沉浸在载冷剂容器中的蒸发器管组，可以是一组，也可以多组并列安装。组数的多少由热负荷大小确定。
直管式蒸发器制造过程中。直管与上下集管连接的焊接工作量很大，为此其泄漏的机会也增多。为了降低成本、提高产品质量，制造厂商将直管改变为螺旋管使同样传热面积的蒸发器的焊接工作量大为减少，而且其传热系数还有所提高。
