蒸发式冷凝器是水冷式冷凝器和冷却塔一体化结构的设备，其主要作用是把压缩机排出的热制冷剂气体冷凝成饱和液体。蒸发式冷凝器管内流动着制冷剂，管表面为薄层水膜覆盖，管外层流动着冷却空气，它包括了传质换热和对流换热两部分，是个兼有热质交换的复杂过程。冷却水由循环水泵送至冷凝盘管的上部，经喷嘴喷淋到冷凝管组外表面形成水膜往下流动，由于水膜中部分水蒸发时，吸收热量而使管内高温、高压的制冷剂蒸汽冷凝成液体。空气则由箱体下方进入，沿冷凝管组的下部向上流动，并将冷凝器管外的水蒸汽带走。当空气的温度低于水温时，它还可起一定的冷却作用。未蒸发的水仍回到箱底水池中，用浮球阀保持一定的水位，依此循环工作。

    由此可见在蒸发式冷凝器中，制冷剂蒸汽的热量通过换热盘管管壁经水膜传到空气。蒸发式冷凝器的传热、传质过程由两部分组成，即:一是制冷剂和水膜的温差，二是水膜和空气间的温差和质量浓度差。这里水膜（形成、冲刷、厚度和分布）是蒸发式冷凝器性能的关键。  

    蒸发式冷凝器的传热效果同风冷式冷凝器相比，冷凝温度比较低，这是因为风冷式冷凝器的冷凝能力受限于环境的干球温度，而蒸发式冷凝器的冷凝温度可接近于环境的湿球温度，通常湿球温度比干球温度低8℃，因此其冷凝温度较低，换热效果大大优于风冷式冷凝器。同带冷却水塔的水冷式冷凝器相比，蒸发式冷凝器由于制冷剂与冷却水进行的传热、传质交换一次完成，主要依靠水的蒸发潜热带走冷凝热负荷，尤其是夏天的冷凝温度较低，水的消耗量大为减少，理论上耗水量仅为水冷式的5-10%，实际上也仅仅在15%左右，故整个装置结构紧凑、体积小，占地面积少。

    采用蒸发式冷凝器，降低了制冷系统的冷凝温度，故压缩机的输人功率减少，冷凝器的总耗功率也显著降低，因而能够实现明显的节能。因为冷凝温度每升高1℃，单位制冷量的耗电量将增加3-3.5%。不少测试报告显示，同等条件下，如采用蒸发式冷凝器后，能降低制冷装置能耗10%左右。