气冷罗茨真空泵广泛应用于真空收集的各个方面。它们在较低的入口压力下扩展了油封机械真空泵的工作范围。它们具有体积小、抽速高的特点，在1~100pa的进口压力范围内有较大的抽气压力，因此气冷罗茨真空泵特别适用于在低入口压力下要求高抽速的真空系统，如电力变压器、电力电容器、电力变压器的真空干燥、真空浸渍处理、真空热处理、真空冶炼排气、真空镀膜设备预抽、大型实验风洞的疏散和照明生产线的排气。下面来了解一下气冷罗茨真空泵是怎样进行冷却的。
气冷罗茨真空泵由于输送和压缩气体而产生热量，这些热量需要从转子散发到外壳。但在低压下，气体的传导和对流性能差，使转子吸收的热量不易散发，导致转子温度始终高于壳体温度。
由于转子的热膨胀，使转子与转子之间、转子与泵壳之间的间隙减小，特别是在压差也很大时，尤为严重，甚至造成转子卡死和损坏气冷罗茨真空泵。为了使气冷罗茨真空泵在较高的压差下工作，为扩大使用范围，增加泵的可靠性，应该尽量将转子产生的热量散发出去，即对转子进行冷却。
为了理解气冷罗茨真空泵气冷的本质，我们先来看看气冷罗茨真空泵排气侧的气体流动。在罗茨真空泵中，吸入气体的压缩过程不是连续的，而是突然的。吸入的气体随着转子的旋转被封闭在空腔内，随着转子的旋转，空腔内的气体突然与排气口连通。
由于排气侧的气体压力较高，排气口的气体冲回腔体，然后随着转子的旋转被排出气冷罗茨真空泵外。在这样的过程中，两个转子在每一转中总共执行四个排气过程。
由上述气流可以推测，如果每次冲回气冷罗茨真空泵泵腔的气体是冷的，高温的泵腔可以吸收大量的热量，而这些吸热的气体在转子的连续压缩中放电，从而达到转子冷却的目的。