No evaporador shell-and-tube inundado, a mistura à baixa pressão de refrigerante líquido-vapor entra no distribuidor, instalado ao longo de todo o fundo do evaporador.
Pequenas aberturas ao longo do distribuidor proporcionam uma pulverização uniforme de refrigerante sobre os tubos no interior do evaporador shell and tube, onde o refrigerante absorve calor da água, relativamente mais quente, que flui através dos tubos. Esta transferência de calor faz com que o refrigerante se evapore nas superfícies dos tubos. O vapor resultante passa através de um eliminador em seu caminho de volta à sucção do compressor. O eliminador previne que líquido seja succionado pelo compressor juntamente com o vapor de refrigerante.
A água, agora gelada, pode ser usada em diversas aplicações como processo e conforto.