เครื่องทำความเย็นแบบระเหยเป็นอุปกรณ์ทำความเย็นแบบพ่นโดยตรงประเภทหนึ่ง ทำงานโดยการพ่นน้ำโดยตรงไปยังก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูง- การระเหยของหมอกน้ำจะดูดซับความร้อน ซึ่งช่วยลดอุณหภูมิของก๊าซไอเสียร้อนของเครื่องแปลงจาก 800–10,000 องศาเป็น 150–200 องศาก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต เครื่องทำความเย็นแบบระเหยนั้นเรียบง่าย ใช้เวลาลงทุนต่ำ และใช้น้ำและพลังงานเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงความต้านทานของฝุ่นก๊าซไอเสียได้อีกด้วย อย่างไรก็ตามจะเพิ่มปริมาตร ปริมาณความชื้น การกัดกร่อน และการยึดเกาะของก๊าซไอเสีย
เครื่องทำความเย็นแบบระเหยจะพ่นละอองน้ำโดยตรงไปยังก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูง-ซึ่งไหลผ่านหอทำความเย็นแบบพ่นฝอย ความร้อนสัมผัสของน้ำในระหว่างการทำความร้อนและความร้อนแฝงในระหว่างการระเหยจะดูดซับความร้อนจากก๊าซไอเสีย จึงทำให้เย็นลง การใช้ความร้อนแฝงของการระเหยของน้ำช่วยให้ระบายความร้อนได้ดีเยี่ยมโดยใช้น้ำน้อยที่สุด และปริมาณก๊าซไอเสียเพิ่มขึ้นน้อยที่สุดเนื่องจากการระเหยของน้ำ อย่างไรก็ตาม การระบายความร้อนโดยตรงไม่เหมาะกับก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิเริ่มต้นต่ำกว่า 150 องศา นอกจากนี้ อุณหภูมิการทำความเย็นจะต้องไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิอิ่มตัวของก๊าซไอเสีย (จุดน้ำค้าง) เพื่อป้องกันการควบแน่น ซึ่งอาจนำไปสู่การกัดกร่อนของอุปกรณ์และการอุดตันของท่อ ดังนั้นอุณหภูมิของก๊าซไอเสียหลังจากผ่านเครื่องทำความเย็นแบบระเหยควรรักษาให้สูงกว่า 150 องศา ซึ่งโดยทั่วไปจะสูงกว่า 20-30 องศา ดังนั้นอุณหภูมิทางออกของก๊าซไอเสียควรอยู่ที่ประมาณ 170 องศา
ความเร็วตัดขวาง-ของก๊าซไอเสียร้อนภายในเครื่องทำความเย็นแบบระเหยโดยทั่วไปไม่ควรเกิน 1.5-2.0 เมตร/วินาที โดยหลักแล้วเพื่อให้แน่ใจว่าเวลาในการระเหยที่จำเป็นสำหรับหยดน้ำจะน้อยกว่าเวลาคงอยู่ของก๊าซไอเสียภายในเครื่องทำความเย็น เพื่อให้มั่นใจว่ามีการระบายความร้อนที่เพียงพอ ดังนั้นเครื่องทำความเย็นแบบระเหยจะต้องมีความสูงที่แน่นอน โดยพิจารณาจากระยะเวลาการระเหยที่สมบูรณ์ของหยดน้ำ เวลาในการระเหยนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของหยดและอุณหภูมิทางเข้าและทางออกของก๊าซไอเสีย ดังนั้นจึงต้องใช้แรงดันน้ำที่ค่อนข้างสูงที่ 4-6 MPa
ดังนั้น เมื่อออกแบบและเลือกเครื่องทำความเย็นแบบระเหย จึงจำเป็นต้องคำนวณสมดุลความร้อนเพื่อกำหนดความสัมพันธ์ที่ตรงกันระหว่างปริมาตรน้ำและปริมาตรก๊าซไอเสีย และใช้ผลลัพธ์ของการคำนวณสมดุลความร้อนเพื่อกำหนดขนาดโครงสร้างของอุปกรณ์ในที่สุด