在大陆性气候或沙漠地区，气温较高而且比较干燥，干球温度与湿球温度之差大于30度，若能采用对空气增湿的办法，将空气的干球温度降低到接近湿球温度，则可使传热温差增加，冷却能力提高，增湿型空气冷却器由增湿室，水分离器，循环水泵和空气冷却器组成，水由循环水泵连续不断的从水池送到水分布板上，喷入增湿室中。
空气通过增湿室时，由于水分的蒸发汽化，被冷却到接近湿球温度，然后经过水分离器除去水分后进入空气冷却器，当大气温度高于设计值时，通风室中的风门关闭，当大气温度低于设计值时，风门自动打开，水也就自动切断，使空气直接通过翅片管束，这样在夏季的夜晚及冬秋季，循环水泵可以不启动，空气冷却器按干式运行，增湿型空气冷却器在一些国家，主要是中东地区得到应用，我国大部分地区相对湿度偏高，除西部地区外，较少选用增湿型空气板式冷却器。
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