一种分凝式冷凝蒸发器，它至少由液氧蒸发单元和氮气冷凝单元组合成相互独立的热交换通道构成，所述的氮气冷凝单元至少由两层组成，并在至少已层氮气冷凝单元的下部设置有液氮引出管；所述的氮气冷凝单元至少为三层组成，对应地在相邻布置的液氧单元由三层组成，每层氮气冷凝单元的下部分别设置有液氮引出管；所述的氮气冷凝单元中的氮气从下向上流动布置，并至少与液氧蒸发单元中的液氧进行热交换使氮气逐步冷凝，冷凝液氮在同一层中由上而下流动布置并和上升的氮气逆向流动，从而进行热质交换；它具有结构合理简单，使用方便可靠，可以适应特大型空分设备的需要，改善换热器传热条件，减少了换热器的传热温差，降低了空分设备的总体能耗等特点。