在空分设备中，空冷塔的作用是降低经过空压机压缩的空气温度。空冷塔是一种混合型换热设备，为了增大传热面积，使冷却水与空气充分接触完全混合以增强传热效果，空冷塔通常采用填料塔、筛板塔或空心喷淋塔等几种结构形式。
填料塔形式的空冷塔为钢制容器设备，塔内用陶瓷环或塑料环作为填料并分层装填。为了防止冷却水沿容器内壁下流而影响传热效果，在填料层间设置再分配水的溢流圈，为了防止出空冷塔的空气带水，在塔的顶部设置环型的捕集层和水分离器。冷却水自塔顶喷淋，与自下而上的流动空气进行热质交换，从而降低空气温度。填料塔的缺点是填料表面容易结垢堵塞，不易清洗和更换。
选用筛板塔的空冷塔其结构形式近似于筛板塔形式的精馏塔，但空冷塔的塔板数量较少，筛孔直径和间距较大，自塔顶喷淋的冷却水和自塔底上升的空气在塔板上接触，形成的泡沫层增加了气液接触面积和扰动程度，加强了气液的热质传递。传质效果优于填料塔。
空心喷淋塔塔内不设置填料和塔板，冷却水自喷淋装置向下直接与空气混合接触，结构简单，冷却效果好，但对喷淋装置和水质要求较高。
目前，国内的大部分空分设备一般选用上段填料塔，下段筛板塔，减少了顶部的传热温差，彻底解决了填料表面结垢的问题。取得了良好的效果。
