臥式殼管式蒸發器的結構形式與臥式殼管式冷凝器基本相似，同樣具有圓筒形的殼體和固接于兩端管板上的直管管束，管束兩端加有端板。根據制冷劑在殼體內或傳熱管內的流動，分為滿液式殼管式蒸發器(簡稱臥式蒸發器);干式殼管式蒸發器(簡稱干式蒸發器)。

制冷劑液體由臥式蒸發器底部或側面進人，蒸發以后的制冷劑蒸汽從上部流出，為了將制冷劑蒸汽中挾帶的液滴分離出來，蒸發器上方留有空間，在氨臥式蒸發器的筒體上裝有氣包。在離心式冷水機組中，氟利昂臥式蒸發器筒體上方則裝有擋液板。在氨臥式蒸發器殼體下部裝有集油器，以便排放積存的冷凍機油及其他雜質。氨臥式蒸發器的結構如圖3-32所示。

臥式蒸發器結構緊湊，制造工藝簡單、造價較低、傳熱性能好，但是制冷劑充灌量大。液體靜壓力對蒸發溫度有影響，以氟利昂為制冷劑時，制冷劑中溶解的油較難排出，需要采取回油措施，在中小型氟利昂制冷裝置中，采用干式蒸發器的較多。

臥式蒸發器運行時，殼體內應充裝相當數量的液體制冷劑，一般其靜液面的高度約為殼體直徑的70%一80%，所以臥式蒸發器稱為滿液式蒸發器。但是液面既不能過高，也不能過低。液面過低，則不能充分發揮蒸發傳熱作用;液面過高，則有可能將液體帶人壓縮機，造成濕壓縮的危險。為此，應安裝浮球閥或其他自動控制裝置來控制液面，使蒸發器能保持正常液位。臥式蒸發器傳熱管內為載冷劑(冷媒)，可定期拆卸兩側端蓋進行清洗。當載冷劑為淡水、蒸發溫度接近0℃或機組停車時，應防止管內結冰，凍裂管子造成蒸發器損壞。

氨臥式蒸發器的傳熱管用鋼管;氟利昂臥式蒸發器一般用純銅管或鋁黃銅管。