เครื่องระเหยเก็บความเย็นเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ช่วยให้สารทำความเย็นที่เป็นของเหลวอุณหภูมิต่ำสามารถแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อนกับตัวกลางที่ต้องการการทำความเย็นได้

เครื่องระเหยประกอบด้วยคอยล์หนึ่งชุดหรือหลายชุด เมื่อสารทำความเย็นเหลวอุณหภูมิต่ำไหลเข้าสู่คอยล์ของเครื่องระเหย หลังจากผนังท่อดูดความร้อนจากตัวกลาง (อากาศหรือน้ำ) รอบคอยล์ ของเหลวที่เดือดมากที่สุดจะกลายเป็นก๊าซ (ระเหย) ทำให้อุณหภูมิของตัวกลางรอบคอยล์ลดลงหรือคงไว้ที่อุณหภูมิต่ำระดับหนึ่ง จึงบรรลุเป้าหมายของการทำความเย็น ด้วยเหตุนี้ คอยล์ของเครื่องระเหยจึงควรติดตั้งในพื้นที่ที่ต้องการทำความเย็น เครื่องระเหยของห้องเย็นจะถูกติดตั้งในตู้เย็นและช่องแช่แข็ง ส่วนเครื่องระเหยของเครื่องปรับอากาศภายในห้องจะติดตั้งอยู่ภายในผนังห้องปรับอากาศ และในฐานะเครื่องทำความเย็นอากาศ คอยล์ของเครื่องทำความเย็นแบบน้ำเย็นที่ผลิตน้ำต่ำ (เรียกว่าน้ำเย็นในทางวิศวกรรม) จะถูกติดตั้งไว้ในกล่องเชลล์ที่ใช้สำหรับเพาะเลี้ยงน้ำเย็น