單程型表冷器這一大類表冷器的主要特點是：溶液在表冷器中只通過加熱室一次，不作循環流動即成為濃縮液排出。溶液通過加熱室時，在管壁上呈膜狀流動，故習慣上又稱為液膜式表冷器。根據物料在表冷器中流向的不同，單程型表冷器又分以下幾種。1．升膜式表冷器其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25～50mm，管長和管徑之比約為100～150。料液經預熱后由表冷器底部引入，在加熱管內受熱沸騰并迅速汽化，生成的蒸汽在加熱管內高速上升，一般常壓下操作時適宜的出口汽速為20～50m/s，減壓下操作時汽速可達100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動，沿管壁成膜狀上升并繼續蒸發，汽、當地液混合物在分離器2內分離，完成液由分離器底部排出，二次蒸汽則在頂部導出。須注意的是，如果從料液中蒸發的水量不多，就難以達到上述要求的汽速，即升膜式表冷器不適用于較濃溶液的蒸發；它對粘度很大，易結晶或易結垢的物料也不適用。

表冷器的熱濕交換是在主體空氣與緊貼換熱器外表面的邊界層空氣之間的溫差和水蒸氣分壓力差作用下進行的。它可以實現兩種空氣處理過程：當邊界層空氣溫度低于主體空氣的露點溫度時，將發生減濕冷卻過程或稱濕冷過程（濕工況）；當邊界層空氣溫度雖低于主體空氣溫度，但尚高于其露點溫度時將發生等濕冷卻過程（干工況）。 減濕冷卻過程中，由于邊界層空氣與主體空氣之間不但存在溫差，也存在水蒸氣分壓力差，所以通過換熱器表面不但有顯熱交換，也有伴隨濕交換的潛熱交換。由此可知，濕工況下的表冷器比干工況下有更大的熱交換能力，或者說對同一臺表冷器而言，在被處理的空氣干球溫度和水溫保持不變時，空氣濕球溫度越高，表冷器的冷卻減濕能力越大。