殼管式蒸發器由于傳熱效果較好，結構緊湊，占地面積小，安裝方便，所以應用十分廣泛。
    殼管式蒸發器的結構與臥式殼管式冷凝器相同。為控制適當流速，載冷劑從端蓋下部進入，從上部流出，并在蒸發管內和端蓋中往返流動，成為多程式流動。在管外流動，節流后的制冷劑液體從蒸發器的底部或側面進入，蒸發后的氣體從上部排出。
    蒸發器的筒體上部一般少裝幾排冷卻管或在殼體上焊接一個氣包，使氣體在離開蒸發器之前將液滴分離。大型冷庫的蒸發器一般制作一專用的分離設備。
    殼管式蒸發器工作時，殼體內應保留一定數量的液態制冷劑，液位用浮球閥控制，其靜液面高度應為筒體直徑的5/8左右，大部分冷卻管沉浸在液體中，以液體對液體的方式進行熱交換。因此傳熱效果較好，傳熱系數較大。但液位不可太高，否則會出現制冷機的回液現象。
    這種蒸發器雖氨、氟通用，但所用管子材料不同。一般氨蒸發器用φ25×2.5～φ38×3的鋼管制造，氟利昂蒸發器用紫銅管或黃銅管制造。當載冷劑具有腐蝕性時，管板一般使用耐腐蝕復合金屬板，冷卻管使用高強度鋁砷黃銅管。為增強傳熱效果，氟利昂蒸發器多采用翅片管。
    總的來說，蒸發器的傳熱系數比冷凝器小一些，這主要是由于傳熱溫差小的原因。在O～15℃的蒸發溫度下，用鹽水作載冷劑時，殼管式蒸發器的傳熱系數為4()0～600kcal／m²h℃，裸管的氟利昂蒸發器傳熱系數為400～600kcal／m²h℃，翅片管的氟利昂蒸發器傳熱系數為1000～1200kcal／m²h℃。

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