节能型水膜式空冷器的主要特点是通过管外水膜的蒸发来强化传热，其工作过程是利用循环水泵将循环水水箱中的循环冷却水输送到位于管束上方的喷水系统，由喷水系统将冷却水向下喷淋到管束表面，使管束外表面形成薄水膜；与此同时，用轴流风机将空气从百叶窗吸入，使空气从管束下面向上横掠倾斜放置的管束。
设备运行时，管外表面水膜的蒸发使得空气穿过管束后湿度大大增加而接近饱和状态，轴流风机将湿空气抽吸并使其穿过位于喷水系统上方的捕雾器，除去湿空气中夹带的水滴后从空气出口排入大气。
因为轴流风机位于设备上部，向上抽吸空气时在轴流风机下部形成了负压区域，加速管外表面水膜的蒸发，所以强化了管外传热。
在运行过程中，软水在管内流动，空气、冷却水走管外，空气由下往动，喷淋水则由上向下流动，冷却水、空气与软水为交叉错流形式，而冷却水与空气为逆流形式。就整个流程的布置而言，也强化了传热传质的过程。
在炼铁高炉中的应用
在炼铁高炉中，水泵房冷却系统的运行非常重要，因为高炉产生的煤气需要在某种程度上冷却后才可进一步处理。而蒸发式空冷器可以提供稳定的冷却效果，确保高炉煤气在进一步处理前达到合适的温度。蒸发式空冷器不仅具有冷却的特点，还可以节约能源和水资源，因为蒸发式空冷器在冷却过程中并不会消耗大量的能量和水资源。
