在空氣冷卻式冷凝器中，制冷劑冷凝放出的熱量被空氣帶走。空氣冷卻式冷凝器多用于小型氟利昂制冷裝置中，如電冰箱、冷藏柜、窗式空調器、汽車及鐵路客車、冷藏車等移動式制冷裝置。其在大型熱泵型空調機組中亦有采用。空氣冷卻式冷凝器一般多為蛇管式，制冷劑蒸氣在管內冷凝，空氣在管外流過。根據空氣流動的方式不同，又有自然對流式和強迫對流式之分。
自然對流式空氣冷卻式冷凝器，依靠空氣受熱后產生的自然對流，將制冷劑釋放出的熱量帶走。圖2-19所示為幾種不同結構形式的自然對流空氣冷卻式冷凝器，其冷凝管多由紫銅管或表面鍍銅的特制鋼管制成，管子的外徑為5~8 mm,管外通常裝有各種型式的肋片。這種冷凝器的傳熱系數很低，為5~10W/(m2·K),其主要用于家用冰箱和微型制冷裝置。
圖2-20所示為強迫對流空氣冷卻式冷凝器的結構圖。為了使冷凝器的結構緊湊，通常由幾根蛇形管并聯在一起，做成長方體形。氟利昂蒸氣從上部的分配集管進入幾根蛇管中，凝結成的液體沿蛇管下流，匯于液體集管中，然后流入儲液器內。空氣在風機的作用下，從管外流過。管外也都做有肋片，而且多為套片式。這種冷凝器的傳熱系數也比較小，當迎面風速為2~3 m/s時，按全部外表而(包括肋片在內)計算的傳熱系數為24~29 W/(m2·K)。
由于夏季室外溫度較高(可達35%)，采用空氣冷卻式冷凝器時，其冷凝溫度也較高(達40℃~50℃)，所以更適用于冷凝壓力較低的制冷劑。空氣冷卻式冷凝器的最大優點是不需要冷卻水，因此特別適用于缺水地區或者供水困難的地方。
