冷水機的組成部分較為復雜、零件較多。冷水套管式蒸發器通過高壓氣體或機械壓制膨脹或形成雙層金屬板而形成。這種蒸發器廣泛應用于小型制冷設備，如冰箱、商品展示柜、冰棒收納盒。由鋁合金壓鑄制成的扁殼管蒸發器廣泛用于接觸冷凍，通常稱為扁殼管式快速類型的冷凍機。
冷水套管蒸發器具有傳熱效果好，結構緊湊、體積較小、安裝起來較方便，應用廣泛。冷水套管蒸發器的結構與水平殼管式冷凝器的結構相同。冷水套管式蒸發器的傳熱系數在液體中比在氣體中大，并且在流動狀態下比在靜止狀態下大。
冷水機內為了控制適當的流速，制冷劑從端蓋的下部進入，從上部流出，并在蒸發管和端蓋中來回流動，成為多程序流。制冷劑流到管外，并且節流的制冷劑液體從蒸發器的底部或側面進入，并且翅片之后的氣體從上部排出。
當冷水機的管殼式蒸發器工作時，一定量的液態制冷劑應保留在殼體內，液位是由浮閥控制。靜水表面的高度應約為圓筒的直徑。大多數冷卻管浸沒在液體中，以液體對液體的方式進行熱交換
在不同的行業冷水機內的蒸發器中使用的管的材料不同。通常，氨蒸發器由4025x2.5-438x3鋼管制成，氟利昂蒸發器由銅管或黃銅管制成。
為了提高傳熱效果，氟利昂蒸發器大多使用翅片管。蒸發器筒的上部通常填充有較少排的冷卻管，或者將氣穴焊接到殼體上以在離開蒸發器之前分離氣流。大型蒸發器通常產生專用的分離裝置，當冷水機的管殼式蒸發器工作時，一定量的液態制冷劑應保留在殼體內。
