Os evaporadores possuem diversas formas de classificação. Quanto ao seu sistema de alimentação, os evaporadores podem ser classificados em: seco ou inundado.
Evaporador seco (ou de expansão direta)
O refrigerante entra no evaporador, de forma intermitente, através de uma válvula de expansão, geralmente do tipo termostática, sendo completamente vaporizado e superaquecido ao ganhar calor em seu escoamento pelo interior dos tubos (Figura 2.20). Assim, em uma parte do evaporador existe fluído frigorífico saturado (líquido + vapor) e na outra parte, fluído superaquecido. Este tipo de evaporador é bastante utilizado com fluídos frigoríficos halogenados, especialmente em instalações de pequena capacidade.
Sua principal desvantagem está relacionada com o seu relativamente baixo coeficiente global de transferência de calor, resultante da dificuldade de se manter a superfície dos tubos molhadas com refrigerante e da superfície necessária para promover o superaquecimento.
Evaporadores inundados
O líquido, após ser admitido por uma válvula de expansão do tipo bóia, escoa através dos tubos da serpentina, removendo calor do meio a ser resfriado. Ao receber calor no evaporador, uma parte do refrigerante evapora, formando um mistura de líquido e vapor, a qual,ao sair do evaporador, é conduzida até um separador de líquido. Este separador, como o próprio nome diz, tem a função de separar a fase vapor da fase líquida. O refrigerante no estado de vapor saturado é aspirado pelo compressor, enquanto o líquido retorna para o evaporador, à medida que se faz necessário. Como existe líquido em contato com toda a superfície dos tubos, este tipo de evaporador usa de forma efetiva toda a sua superfície de transferência de calor, resultando em elevados coeficientes globais de transferência de calor.
Este tipo de evaporador é muito usado em sistemas frigoríficos que utilizam amônia como refrigerante, porém seu emprego é limitado em sistemas com refrigerantes halogenados, devido à dificuldade de se promover o retorno do óleo ao cárter do compressor.
Exige grandes quantidades de refrigerante e também possui custo inicial mais elevado.