Ο εξατμιστής είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη συσκευή ανταλλαγής θερμότητας στη βιομηχανική παραγωγή και την καθημερινή ζωή. Η βασική του λειτουργία είναι να επιτυγχάνει μεταφορά θερμότητας και διαχωρισμό ουσίας μέσω μιας διαδικασίας αλλαγής φάσης από υγρό σε αέριο.
Συγκεκριμένα, ένας εξατμιστής εξατμίζει τον διαλύτη (όπως το νερό) σε υγρό σε αέρια κατάσταση θερμαίνοντας ή μειώνοντας την πίεση, ενώ η διαλυμένη ουσία (όπως άλατα, οργανική ύλη κ.λπ.) συμπυκνώνεται ή κρυσταλλώνεται, επιτυγχάνοντας έτσι διαχωρισμό, καθαρισμό ή μείωση όγκου. Αυτή η διαδικασία παίζει αναντικατάστατο ρόλο στις βιομηχανίες χημικών, φαρμακευτικών, τροφίμων, επεξεργασίας λυμάτων και αφαλάτωσης θαλασσινού νερού.
Ο πυρήνας ενός εξατμιστή είναι η διαδικασία ανταλλαγής ενέργειας. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα έναν κοινό εξατμιστή πολλαπλών-επιδράσεων, χρησιμοποιεί πολλαπλές μονάδες εξάτμισης συνδεδεμένες σε σειρά, χρησιμοποιώντας τον δευτερεύοντα ατμό που παράγεται στο προηγούμενο εφέ ως πηγή θερμότητας για το επόμενο εφέ, επιτυγχάνοντας καταρράκτη χρήση θερμικής ενέργειας, μειώνοντας έτσι σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας. Για παράδειγμα, η κατανάλωση ενέργειας ενός-εξατμιστήρα τριπλού αποτελέσματος είναι μόνο περίπου το 1/3 της κατανάλωσης ενός εξατμιστή μεμονωμένου-αποτελέσματος. Επιπλέον, οι μεμβρανικοί εξατμιστές επιτυγχάνουν διαχωρισμό διαλύτη και διαλυμένης ουσίας μέσω της επιλεκτικής διείσδυσης μικροπορωδών μεμβρανών, με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας, γεγονός που τις καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλες για τη συγκέντρωση ευαίσθητων στη θερμότητα ουσιών.
