国外自20世纪30年代空气冷却器投入工业使用以来，在石油化工等工业企业迅速得到应用。从轻油到重油、渣油，从正压到负压，从炎热地区到寒冷地区，从水源充足地区到缺水地区都成功地使用民空气冷却器。
在炼油企业，美国1948年在TexcoCorprisChristi炼油厂第一次全部采用空气冷却法代替传统的水冷却法。英国50年代未期在水源充足的Whitecate炼油厂和Nolyton炼油厂也全部采用了空气冷却，加拿大土坡角炼油厂全部用空气冷却器。目前实现全部空气冷却的炼油厂在不断增加，国外新建炼厂都扩大使用空气冷却器，用水单耗在1吨水/吨原油以下。比利时费芦炼油厂新鲜水平均单耗为0.195吨水/吨原油。
在化工企业，合成氨、合成甲醇、氯化物、聚氯乙烯及单体氯乙烯等生产工艺过程都有采 用空气冷却的实例。对与水接触能发生爆炸的介质，采用空气冷却方式是合适的。
在动力工业，由于水源紧张，汽轮机排汽的直接空冷方式和间接空冷方式日益得到重视，发展很快。在国外的炼油厂、石化工厂有驱动透平采用空冷凝气器也日益增加。在冶金工业，空气冷却技术的应用、高炉循环水的空气冷却得到了发展。空气冷却器还可用于空气压缩机的中间冷却器、燃气透平的回热器、发电机的空气冷却器及废热回收装置等。冷冻和空气调节设备中氟利昂、氨或丙烷的冷凝多采用小型空气冷却器。
原子能反应堆中应急的心部空气冷却是一个应用实例。空气冷却较其他的冷却方式有两个显著优点：一是空气总是取之不尽的，二是如果发生溶盐或金属从管子的工艺泄漏，不会发生危反应。