在大陸性氣候或沙漠地區，氣溫較高而且比較干燥，干球溫度與濕球溫度之差大于30度，若能采用對空氣增濕的辦法，將空氣的干球溫度降低到接近濕球溫度，則可使傳熱溫差增加，冷卻能力提高，增濕型空氣冷卻器由增濕室，水分離器，循環水泵和空氣冷卻器組成，水由循環水泵連續不斷的從水池送到水分布板上，噴入增濕室中。
空氣通過增濕室時，由于水分的蒸發汽化，被冷卻到接近濕球溫度，然后經過水分離器除去水分后進入空氣冷卻器，當大氣溫度高于設計值時，通風室中的風門關閉，當大氣溫度低于設計值時，風門自動打開，水也就自動切斷，使空氣直接通過翅片管束，這樣在夏季的夜晚及冬秋季，循環水泵可以不啟動，空氣冷卻器按干式運行，增濕型空氣冷卻器在一些國家，主要是中東地區得到應用，我國大部分地區相對濕度偏高，除西部地區外，較少選用增濕型空氣板式冷卻器。
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