In mit überhitztem Dampf arbeitenden, energetischen Betrieben sind oft Druck oder Temperatur dieses grundlegenden energetischen Mediums zu regulieren. Der Dampfdruck ist direkt und fast sofort mit Hilfe der Speisepumpe noch vor dem Dampfgenerator, z.B. Kessel, zu regulieren. Mit der Dampftemperatur ist es aber viel problematischer. Zu diesem Zweck werden in der Praxis am häufigsten Dampfkühler angewendet, die seine Temperatur durch Einspritzung des Kühlwassers direkt in den Dampfstrom regulieren.

Dampfkühler haben allgemein die Form eines Rohrs mit einem Strahlrohr am seinem Ende. Die Kühler werden direkt in die Dampfleitung eingefügt, an die sie mit Hilfe einer zerlegbaren Flanschverbindung montiert sind. Diese Ausführung sichert im Bedarfsfall eine einfache Demontage der Anlage bei Stillsetzung der energetischen Einheit. Die Dampfkühler arbeiten auf dem Prinzip des Mischumformers. Das Prinzip des Kühlwassersprühverfahrens kann unterschiedlich sein. Allgemein gilt aber, dass Kühlwasser durch die Rohrleitung ins Strahlrohr unter identischem oder mäßig höherem Druck, als in der Dampfleitung ist, zugeführt werden muss. Dieses Wasser wird durch die Rohrleitung dem Strahlrohr des Kühlers zugeführt, woher es in Tröpfchen mit möglichst geringfügiger Dispersion zerstreut wird. Dank dessen kommt es zum vielfachen Anstieg der Verdampfungsfläche und zum besseren Wassertröpfchenvermischen mit dem Dampfstrom. Sobald sich in der Dampfleitung die Wasserdispersion befindet, kommt es Dank der hohen Temperatur zu ihrer Verdampfung, was ein Prozess ist, bei welchem dem verdampfenden Wasser Verdampfungswärme zugeführt wird. Um diesen Teil der Energie ist so der strömende Dampf ärmer und seine Temperatur sinkt. Die Bauart der Dampfkühler stärken ein Faktor oder mehrere Faktoren, die den Kühlprozess beeinflussen. Es handelt sich um den Durchfluss des in den Dampfkühler eintretenden Kühlwassers, Drucksenkung bei Wasserexpansion bei dem Sprühen aus dem Sprührohr, Geschwindigkeit des versprühten Wassers, Tropfengröße der Wasserdispersion, Geschwindigkeit des Dampf- sowie Wasserstroms und um die beim Vermischen von Dampf und Wasser entstehenden Turbulenzen.

Geht es um einen Einbau bei sehr hohen Temperaturen des überhitzten Dampfs, z.B. in Kraftwerkdampfleitungen, wird sehr oft der Innenteil der Dampfleitung an der Einspritzstelle mit einer Abschirmung aus einer Blechfelge ausgestattet, um etwaigem Kontakt der Wasserdispersionströpfchen mit der Rohrleitungswand zu verhindern, die eine wesentlich höhere Temperatur als das Wasser hat. Würde Wasser die Rohrleitungswand berühren, dann würde bei heftiger Abkühlung an der Kontaktstelle zusätzliche Beanspruchung entstehen, was negativ die Lebensdauer der Dampfleitung beeinflussen würde.

Zu den größten Vorteilen der Dampfkühler gehört, dass sie keine beweglichen Teile enthalten. Sie sind im Stande, die Temperatur im breiten Umfang des Dampfdurchflusses zu regulieren. Sie sind für Dampfdurchfluss von Zehnern kg/Stunde bis zu Hunderten von To/Stunde zu dimensionieren.

Dampfkühler sind aus legiertem Hartstahl, rostfreiem legiertem Stahl und Nickellegierungen herzustellen.