石墨冷凝器的工作原理是利用石墨材料的优异特性，即其热传导系数高、热膨胀系数小等优点，快速将高温气体或蒸汽中的热量传导到石墨板，然后转化为水蒸气并冷却，形成冷凝液。该冷凝液再通过冷凝器的下部出口流出。这样，通过石墨冷凝器，在很短的时间内将高温气体或蒸汽转化为水蒸气，实现了高效快速的冷却过程。

在石墨冷凝器中，石墨板被铺设在差压腔体内。上压力腔的热量通常包括水蒸气、气体或混合物等，其温度一般为100°C以上。石墨板吸收热量后，其温度也逐渐升高。然后，液体冷媒从下部进入冷凝器，通过石墨板背面吸收热量，实现冷凝。液体冷媒通常包括水、二氧化碳、氨或氧化剂等，其温度一般低于10°C。

石墨冷凝器的不同型号在具体使用场景中有所区别。例如，交叉板冷凝器的基础结构由一系列垂直和水平的穿孔石墨板和流道组成。根据热传导的需要，石墨板可以安装在角度、厚度和间距不同的位置。补偿导板冷凝器则添加了导流板，以增强传热速度，并帮助提高冷凝效率。而螺旋板式石墨冷凝器则采用波浪状的板和流道结构，进一步优化了换热效果。