本发明公开了一种管壳式蒸发器，包括：壳体，其内被第一管板和第二管板依次分隔为第一管箱区、换热腔和第二管箱区，换热腔内自上而下限定出气相区、气液区和液相区；第一隔板，其设在第一管箱区内气相区和气液区之间；第二隔板，其设在第二管箱区内气液区和液相区之间；热流体入口，其设在第一空间；换热后流体出口，其设在第四空间；高翅片管束，其设在气相区；低翅率多孔管束，其设在气液区；高翅率多孔管束，其设在液相区；液体工质入口，其设在液相区；气体工质出口，其设在所述气相区。由此，采用该管壳式蒸发器可以在提高整个蒸发器换热效率的同时缩小蒸发器体积。