與降膜蒸發(fā)器結構基本相同，主要區(qū)別在于原料液是從加熱室的底部進入，料液進入加熱管后，受熱沸騰迅速氣化；蒸汽在管內迅速上升，料液受到高速上升蒸汽的帶動，沿管壁形成膜狀上升，并繼續(xù)蒸發(fā)。產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室，汽液經(jīng)充分分離，低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱，液相則由分離室排出。
1、MVR蒸發(fā)器工作原理
MVR蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率，生蒸汽的經(jīng)濟性相當于多效蒸發(fā)的3效，減少了對外部加熱及冷卻資源的需求，降低能耗。
壓縮機對物料蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進行壓縮做功，提高二次蒸發(fā)器的壓力和溫度，將電能轉化為熱能，升溫后的二次蒸汽回到蒸發(fā)系統(tǒng)，對物料進行加熱，從而達到二次蒸汽熱娢再利用的目的，節(jié)能效果顯著，加熱過程主要消耗電力。
2、三效蒸發(fā)器工作原理
三效蒸發(fā)器是由相互串聯(lián)的三個蒸發(fā)器組成，低溫加熱蒸氣被引入*效，加熱其中的廢液，產(chǎn)生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣，使第二效的廢液以比*效更低的溫度蒸發(fā)，這個過程重復到第三效。*效冷凝水返回熱源處，其它各效冷凝水匯集后作為淡化水輸出。
只要一份的蒸氣投入，可以蒸發(fā)多倍的水出來。同時，高鹽廢水經(jīng)過由*效到第三效的依次濃縮，在第三效達到過飽和而結晶析出，由此實現(xiàn)鹽分與廢水的固液分離。在負壓的作用下，三效蒸發(fā)器中的廢水產(chǎn)生的二次蒸氣自動進入冷凝器，在循環(huán)冷卻水的冷卻下，廢水產(chǎn)生的二次蒸氣迅速轉變成冷凝水。冷凝水可采用連續(xù)出水的方式，回收至回用水池。三效蒸發(fā)結晶器在廢水蒸發(fā)過程中蒸發(fā)效益更高。
3、多效蒸發(fā)器工作原理
多效蒸發(fā)器的原理是通過鮮蒸汽驅動一效產(chǎn)生蒸發(fā)，再利用一效產(chǎn)生的二次蒸汽來驅動下一效蒸發(fā)，以此來達到節(jié)能的目的。為了減少一次蒸氣的消耗量，采用將生產(chǎn)中產(chǎn)生出的二次蒸氣導入第二個蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用，第二個蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸氣還可導入第三蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用，每一個蒸發(fā)器稱為一效，以此類推。這樣，幾個蒸發(fā)器串聯(lián)操作，就組成了多效蒸發(fā)器。
多效蒸發(fā)器由較原始的蒸發(fā)釜，發(fā)展成單效、雙效、三效、四效或者更多效蒸發(fā)器，其目的都是為了逐漸減少能源消耗更高。