壳管式换热器用作蒸发器时可分为满液式蒸发器和干式蒸发器两种。图2-58和图2-59分别为卧式满液式蒸发器和干式蒸发器的结构。
对于满液式蒸发器，制冷剂沿壳程流动，载冷剂沿管程流动。制冷剂液体节流后进入蒸发器的壳程吸收载冷剂热量。吸热汽化后的制冷剂蒸汽上升至回气包中进行气液分离，干饱和蒸汽通过回气管进入制冷压缩机，饱和液体流回蒸发器筒体内继续吸热汽化。其特征是蒸发器内充满了制冷剂液体，吸热蒸发后的制冷剂气体不断从液体中分离出来。由于制冷剂与传热管充分接触，具有较大的换热系数。不足之处在于制冷剂充注量大，且有回油问题。
干式蒸发器的结构与满液式壳管蒸发器相似，区别在于载冷剂沿壳程流动，制冷剂液体沿管程流动。制冷剂的充灌量少，通常在蒸发器出口处制冷剂全部蒸发为饱和或过热状态，故称为“干式”。主要用于含氟烃类制冷剂制冷系统。工程中常用的有直管式和U形管式两种。U形管式干式蒸发器的管束由多根弯曲半径不等的U形管组成，这些U形管的开口端胀接在同一块管板上，其他结构与直管式相似。制冷剂液体节流后由端盖下部进入，经过两个流程吸热汽化后从端盖上方出口引出。其优点是不会因不同材料的膨胀率的差异而产生内应力，而且U形管束可以比较方便地抽出来清洗。
