套管式蒸發器結構和套管式冷凝器相同，一般用于小型制冷裝置。外管為無縫鋼管或不銹鋼鋼管，內管可以是一根銅管或多根銅管，可以用光管也可用強化傳熱管。當制冷劑在內管中蒸發時，可以用內肋管或內插芯片管，此時冷水在內管外的環形空間流動。當制冷劑在內管外的環形空間蒸發時，則內管使用外肋管，這樣使套管式蒸發器結構更為緊湊，表面傳熱系數提高，成為高效率蒸發器。這種蒸發器具有水易凍結和除水垢困難等缺點。
同軸換熱器是隨著強化傳熱技術的發展，在套管式換熱器的基礎上發展起來的一種中小型換熱量的新型換熱器。同軸換熱器和套管式換熱器相比，其單位而積換熱金屬耗最低，換熱效果更好。同軸換熱器外管為精密拉制無縫鋼管，內管為多頭螺旋管，根據使用場合不同，其材料可采用純銅管、鎳白銅管、純欽管等。內管安裝在外管內，制冷劑進口和出口在外管兩側，并與外管和內管之間的通道聯通，載冷劑進口和出口安裝在內管兩端并與內管聯通。和套管式換熱器一樣，可以制作成各種形狀，以充分節約空間。
同軸換熱器的內管為多頭螺旋結構，因此提高了內破裂壓力和變扁力，增強了水的紊流，不易結垢，由于其內管的螺旋結構使其作為蒸發器時不易結冰凍壞，內管的孔徑較大使其不易堵塞，對水質的要求較低。同軸換熱器優化了金屬的表面構造，其表面特殊處理增大了單位長度金屬管的表面面積，并能在管壁上形成非常劇烈熱交換的蝸旋混合結構，使其制冷劑側和載冷劑側換熱效率得到極大提高。
由于同軸換熱器的結構特點，其可以實現完全逆流式換熱，加大換熱溫差。由于同軸換熱器鋼管與銅管間隙均勻分割，有利于在作為蒸發器時保持良好的回油特性，而且作為蒸發器時的換熱機理相當于滿液式蒸發器。因此同軸換熱器既可以作為冷凝器，也可以作為蒸發器，由于其結構特點的限制，其主要用于中小換熱量的換熱器。
