空冷器是空冷系统的核心。它包括管束、支架、风机和百叶窗等。为了强化空气侧的换热，空冷器多采用翅片管，或采用结构更紧凑的板式或板翅式换热器。

1.管束

空冷器按管束布置方式分为水平式、斜顶式、立式等。

（1）水平式空冷器：管束为水平布置，其特点是管子布置清晰、整齐，适于多单元组合，传热面积、管束长度不受限制，管内热流体和管外空气分布比较均匀，结构简单，安装方便，是炼油厂和石油化工厂中应用最多的空冷器，但其占地面积较大、管内压降较大。

（2）斜顶式空冷器：管束斜放呈人字形，夹角一般在60℃左右，风机置于管束下方空间的中央。其特点是占地面积小（比水平式少40％～50％），结构紧凑、管内压降较小，但管内介质和管外空气分布不够均匀，热空气容易形成较严重的热风循环，结构复杂，成本也较高，一般用作炼油厂减压塔顶冷凝器，与立式管束配合用于干、湿联合空冷。

（3）立式空冷器：管束立放，其特点是结构紧凑、占地面积小，但管束中空气分布不均匀，易受外界自然风的干扰，结构复杂，多用于湿空冷和干湿联合空冷。

2.通风方式

空冷器按通风方式分为鼓风式、引风式、自然通风式。

1）鼓风式空冷器

它是管束置于风机排风侧的空冷器。其优点如下：①风机和驱动机构不与热空气接触，对结构材料可不考虑温度的影响，使用寿命较长；②结构简单，便于维护保养；③比较容易放置多个空冷器单元。

鼓风式空冷器缺点如下：①空气经过底排管束的速度大，压力损失大，虽然可以强化传热，但气流分布不均匀；②管束暴露于大气中，翅片管易被雪、雨侵袭而损伤、弄脏或腐蚀；③在特殊气候条件下（如暴风雨、冰雹等）管内热流体的出口温度不易精确控制，操作波动大；④热空气离开管束时，流速较低，有可能产生热风再循环现象。

2）引风式空冷器

它是管束置于风机吸风侧的空冷器。其优点如下：①风扇和风筒对管束有屏蔽作用，能减少暴风雨及烈日对管束的直接影响，有利于温度控制；②经风机排出的热风流速较高，热风再循环的可能性大为减少；③进入管束的气流分布较均匀，空气压降稍有降低；④风筒具有一定的吸风作用，能促进空气进行自然对流，因而可减少动力消耗；⑤因为风机安装位置较高，所以平台处噪声较小；⑥占地面积小，因为管束下面的走廊可安装其他设备，如管线、泵等。

引风式空冷器缺点如下：①风机位于管束之上，直接受热空气作用，叶片和轴承需要有较好的耐热性能，一般要求风机出口温度不超过120℃；②为防止风机空载时的超负荷，风机要有一定余量；③风机及传动机构的维修保养较为麻烦。

总的来说，目前国外应用情况大约是引风式占60％，鼓风式占40％。

3）自然通风式空冷器(www.daowen.com)

自然通风式空冷器是借管束上面的热空气和管束下面的冷空气的密度差引起的空气自然流动而带走管内热量，达到冷却管内热流体的目的，空气的速度主要取决于风筒的高度和通过管束及空气的温度。其优点如下：由于它不用或很少用风机，因而具有节能和无噪声污染、运行费用低的优点。缺点如下：由于是自然对流，空气流速低，总的传热效率不如普通空冷器，其一次性投资比普通空冷器高大约44％。

自然通风式空冷器主要应用于火力发电厂。

3.冷却方式

空冷器按冷却方式分为干式空冷器、湿式空冷器、干湿联合式空冷器以及表面蒸发式空冷器。

（1）干式空冷器。

干式空冷器就是常规空冷器，它是以环境空气作为冷却介质，依靠翅片管扩展传热面积来强化管外传热，借空气横掠翅片管后的空气温升带走热量，达到冷却、冷凝管内热流体的目的。其优点是操作简单，使用方便。但其管内热流体出口温度取决于空气干球温度，一般以不低于55℃为宜，而且热流体出口温度与设计气温之差不低于15℃，否则不经济。

（2）湿式空冷器。

为弥补干式空冷器的缺点，出现了湿式空冷器。湿式空冷器根据其喷水方式可分为增湿型和喷淋型两种。

①增湿型湿式空冷器（管束水平放置）。

其工作特点是在空气入口处喷雾状水，利用雾状水的蒸发使空气入口处干燥空气增湿接近饱和温度，以此降低空气温度，从而增大空气入口温度与管内热流体出口温度之间的温差来强化传热。增湿降温的空气经过挡水板除去夹带的水滴后横掠翅片管束。它仍然完全依靠空气温升来冷却或冷凝管内热流体。空气入口处空气相对湿度愈小，空气增湿后降温愈多，其冷却效果也愈显著。

②喷淋型湿式空冷器（管束立放）。

其工作特点是在空气入口处直接向翅片管管束上喷雾状水，使入口空气增湿降温；它主要依靠降低空气入口温度，增大空气入口温度与管内热流体出口温度之间的温差来强化管外传热；同时直接喷淋到前排翅片管表面上水的蒸发也部分地强化管外传热。但由于翅片管表面水的成膜性差，立置管束的喷透性差等，依靠翅片管表面水的部分蒸发带走的热量仅占总热负荷中较小部分。目前我国炼油化工厂使用的湿式空冷器大多属此形式，采用立放横排管。喷淋型湿式空冷器由于采用立放管束，管子为三角形排列，其喷透性较差，第二排后面的管子喷不上水，而且翅片管水的成膜性差，再加上其喷嘴容易堵塞，均严重影响湿式空冷器的冷却效果；其翅片管容易被腐蚀和结垢，不仅缩短了湿式空冷器的使用寿命，而且影响其传热效率。另外，湿式空冷器的软化水耗量大，设备运行费用较高。

增湿型和喷淋型湿式空冷器一般适用于管内工艺流体入口温度低于80℃的低温位介质的冷凝或冷却，理论上可使管内热流体冷却到高于环境温度5℃左右。

（3）干湿联合式空冷器。

干湿联合式空冷器就是将干式空冷器和湿式空冷器组合成一体。由于组合方法的不同，结构形式也有多种变化。一般在工艺流体的高温区域用干式空冷，在低温区域用湿式空冷。其结构、操作均较复杂。