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冷水机组的壳管式蒸发器是用高压气体或机械压制或铝合金压铸两层金属板制成的。这种蒸发器广泛用于小型制冷备，如冰箱，商品展示柜和冰棒存储盒。铝合金压铸扁壳管式蒸发器广泛用于接触式冷冻，一般称为扁壳管式速冻机。
冷水机组管壳式蒸发器的传热系数在液体中比在气体中大，在流动状态下比在静止状态下大。冷水机组的管壳式蒸发器因其传热性能好、结构紧凑、占地面积小、安装方便而得到广泛应用。冷水机组管壳式蒸发器的结构与卧式管壳式冷凝器相同。为了控制合适的流速，冷却剂从端盖的下部进入和上部流出，并在蒸发器和端盖中来回流动，成为多模式流。制冷剂流出管外，节流后的制冷剂液体从蒸发器进入的底部或侧面排出，蒸发的气体从上部排出。
通常，几排冷却管安装在蒸发器圆筒的上部，或者在外壳上焊接一个气囊，以便在气体离开蒸发器之前分离液滴。一般来说，一个特殊的分离备是为大型蒸发器。
管壳式蒸发器工作时，应在壳体内保持一定量的液态制冷剂，液位应由浮球阀控制。静态液位的高度应该约为圆柱体直径的备。大多数冷却管浸在液体中，热交换以液-液方式进行。因此，传热效果更好，传热系数更大。但是，液位不能太高，否则冰箱会有液体回流。
