空氣冷卻器是利用空氣作為冷卻介質將工藝介質（熱流）冷卻到所需溫度的設備。一般來說，工藝上低于120℃的介質的熱量回收代價比較昂貴；或因熱源的分散性和間歇性而難以綜合利用，這部分熱量，多用水冷器取走，或用空冷器排放到大氣中。
空冷器的冷卻方式：
工藝介質的冷凝冷卻是在空氣冷卻器中實現(xiàn)的，冷卻介質為空氣。由于空氣的比熱容小，在標準狀態(tài)下（20℃，標準大氣壓下）為1005j/kg.k,僅為水的四分之一。因此，若傳熱量相同，冷卻介質的溫升相同，則所需的空氣量為水量的四倍。再考慮到空氣的密度遠小于水，則相對于水冷卻器來說，空冷器的體積是很大的。冷外空冷器空氣側的傳熱系數很低，約為40-60w/(㎡.k),導致光管空冷器的總傳熱系數很低，較水冷器的傳熱系數約低10-30倍。為增強空氣側的傳熱性能，所以一般都采用擴張表面的翅片管，其翅化比大致為光管的10-24倍，大大正大了換熱效率。
空氣冷卻器和水冷卻方式在經濟的精確評定是有難度的，長期以來水冷和空冷的爭論一直存在，但是隨著水力資源的短缺和水質污染的加劇，空冷器的優(yōu)越性愈來愈受到人們的注意，以空冷代替水冷的趨勢將不斷發(fā)展。
空冷器和水冷氣比較優(yōu)勢在于以下幾點：
1，空氣容易獲得，成本低；
2，采用空冷器時，廠址選擇可少受水源限制；
3，空氣的腐蝕性低，不需要用特殊的措施；
4，由于空冷器空氣側的壓力降低（僅為100-200pa),所以運行費用低；
5，空冷系統(tǒng)的運行費用低，一般為水冷的20%-30%；
6，空冷器不需要排放污水，因此對環(huán)境的污染小，起到環(huán)保低碳作用。
空冷器存在的缺點：
1，由于空氣的比熱容較小，干空冷的冷后溫度一般應高于空氣溫度的15℃以上，否則會造成成本過高；
2，空氣側的傳熱系數低，所以空冷器的面積大；
3，空冷器的性能容易受環(huán)境溫度的影響，如氣溫，雨雪，大風和冰雹等。
4，空冷器不能太靠近高大的建筑物，否者將會造成熱風再循環(huán)，安裝時應留有足夠的空間；
5，空冷器要求特殊制造的翅片管；
針對空氣冷卻器以上的優(yōu)缺點，在進行空冷器工程的設計時應綜合考慮一下因素：
1，節(jié)約耗能
空冷器是利用空氣來取走熱流熱量的冷卻設備，空氣的傳熱取決于風量的大小和風溫（環(huán)境溫度）的高低。環(huán)境氣溫變化較大對空冷器的傳熱和操作才來不理的因素，也能影響到空冷器的能量消耗，但如果利用好氣溫的這一變化，選擇適當的調節(jié)方式，不僅能穩(wěn)定操作，而且能達到節(jié)能的目的。
2，工藝介質對終冷溫度的要求
有些熱流凝固點較高，在寒冷季節(jié)，介質的終冷溫度至少也要大于介質凝固點15℃以上。終冷溫度過低，既使是介質未達到凝固點，但因粘度過大，也會使流體難以輸送和儲存；有一些工藝介質溫度降低時，會有晶體析出或出現(xiàn)固相沉淀物，容易堵塞冷卻器管道和輸送管道；對于某些含有大量水蒸汽氣相冷凝和冷卻，終冷溫度過低，容易造成水蒸氣凝液的結冰，堵塞或凍裂設備管道。所以，在上述各情況下使用空冷方案，必須要考慮采用適當的控制方案確保裝置的安全運行。
3，工藝操作參數的變化
這里主要是指熱流流量變化的影響問題。當空冷器用于熱流流量不穩(wěn)定的裝置中，或在一個開工周期內熱流流量是在定期變化的工況，無論從節(jié)能考慮，還是確保介質終冷溫度的要求，都需要良好地調節(jié)控制手段。
空氣冷卻器設計時應根據工況情況做綜合考慮。
空冷器的總體設計是指空冷器的方案設計?？傮w設計時要根據用戶提出的要求和空冷器的設計慣例考慮以下問題：
1，根據工藝介質的冷卻要求及所建裝置的水源，電力等情況，進行空冷和水靈的技術經濟比較，以確定使用空冷器的合理性；
2，根據介質的終冷溫度和過程特點（有無相變）環(huán)境條件，確定空冷器的型式，即確定采用干空冷，濕空冷，或是其他結構的空冷器；
3，初步估算工藝條件下所需的傳熱面積，選擇空冷器的初步結構參數，如管束的尺寸，翅片管的規(guī)格，構架及風機的配套等等；
4，根據工藝介質的操作條件及物化性質，對空冷器參數進行初步估算。估算的內容包括管總傳熱系數及阻力降，有效平均溫差，計算所需的換熱面積，風機的動力消耗及增濕水耗等；
5，根據裝置生產特點及工藝介質對操作的要求，綜合考慮空冷的平面豎面布置及調節(jié)控制方案；
6，估算噪聲是否滿足相關標準的要求；
7，如果在寒冷地區(qū)還應該考慮防凝防凍的要求；
8，根據上述核算初步確定空冷器的總投資。
簡而言之，空氣冷卻器的總體設計，首先就是確定是否采用空冷器，接著就是確定空冷器的流程，結構部件，平面布置，控制調節(jié)方案等。