本发明涉及一种低线密度聚酯纤维的生产设备及制备方法，生产设备包括纺丝箱体、冷却装置、上油装置、导丝盘装置和卷绕装置；冷却装置为双风箱组合式环吹风冷却装置，由上、下两个环吹风箱组成；上环吹风箱内部自上而下具有上风室和第一中风室，下环吹风箱内部自上而下具有第二中风室和下风室，下风室的中心位置设置喇叭口形环吹风滤芯组合体；导丝卷绕装置包括一导丝盘、网络器、二导丝盘、罗拉导丝器和卷绕筒，从一导丝盘经网络器到二导丝盘的纤维丝束处于同一水平直线上；制备方法包括熔体挤出、冷却固化、集束上油和卷绕成型的步骤。本发明的设备解决了现有冷却装置冷却不透、冷却不均匀的问题；本发明的方法制得的低线密度聚酯纤维性能优异。