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。

液體制冷劑在表冷器中吸收被冷卻的物體熱量之后，汽化成高溫低壓的蒸汽、被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質（水或空氣）放熱，冷凝為高壓液體、經節流閥節流為低壓低溫的制冷劑、再次進入表冷器吸熱汽化，達到循環制冷的目的。這樣，制冷劑在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個制冷循環。表冷器主要部件有壓縮機、冷凝器、表冷器、膨脹閥（或毛細管、過冷卻控制閥）、四通閥、復式閥、單向閥、電磁閥、壓力開關、熔塞、輸出壓力調節閥、壓力控制器、貯液罐、熱交換器、集熱器、過濾器、干燥器、自動開閉器、截止閥、注液塞以及其它部件組成。