Le réfrigérant pénètre dans l'évaporateur par intermittence
l'expansion, généralement du type thermostatique, étant complètement vaporisée et surchauffée en gagnant de la chaleur dans son écoulement à travers l'intérieur des tubes.
Ainsi, dans une partie de l'évaporateur, il y a un fluide réfrigérant saturé (liquide + vapeur) et dans l'autre, du fluide surchauffé. Ce type d'évaporateur est largement utilisé avec les réfrigérants halogénés, en particulier dans les installations de faible capacité.
Son inconvénient principal est lié à son coefficient de transfert thermique global relativement faible résultant de la difficulté de maintenir la surface des tubes mouillés avec le réfrigérant et la surface nécessaire pour favoriser la surchauffe.