本实用新型公开了大型空分设备进气口空气冷却装置，涉及空分技术领域，包括鼓风机、电控箱、冷却箱和气液分离器，所述冷却箱的输出端和输入端均设有连接法兰，所述鼓风机的输出端与冷却箱的输入端法兰连接，所述冷却箱的输出端法兰连接有连接导管，连接导管的另一端与气液分离器贯通连接。本实用新型通过设置冷却箱，冷却箱的内部设置液氮回流管，空气经过冷却箱时，利用液氮进行冷却降温，降温效率高，冷却箱中设置电磁阀和温度传感器及其配合使用，可有效的控制冷却箱内保持空气最适宜加工的温度，提升生产效率，冷却箱通过法兰连接，可将冷却箱快速进行拆卸，对其内部进行检测或维修。