密闭式冷却塔（也叫蒸发式空冷器）将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换降温效果。由于是闭式循环，其能够水质不受污染，很好的保护了主设备的运行，提高了使用寿命。外界气温较低时，可以停掉喷淋水系统，起到节水效果。推着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏，近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。北方地区冬季气温通常在零度以下，密闭式冷却塔的运行防冻问题日益，如果解决的不好，可能冻坏换热管或冷却塔其他部件。根据不同的工艺特点，密闭式冷却塔有的冬季全天运行，有的部分时间段运行，有的几乎不用。但都需要考虑防冻问题。
如果在冬季密闭式冷却塔不需要运行，停机时，须将喷淋水和内部循环水排空。
封闭式冷却塔，又称闭式冷却塔，蒸发冷却器。
封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高的各种冷却系统，在电力、化工、钢铁、食品和许多工业部门有应用前景。另一方面，与空冷式热交换器相比，蒸发式冷却塔利用管下侧水的蒸发潜热，使空气侧传热传质显著增强，也具有明显的优点。
闭式冷却塔使用环境要求；
（1）应避开酸性排气、爆炸性粉尘、严重烟煤、超量水蒸气场所；
（2）安放在建筑物旁边，应与进风口保持足够的距离（0.5-3M，根据型号而定）；
（3）安放在井式围墙里，应警惕湿热空气回流造成排热故障，特殊环境可考虑引风装置；
横流式冷却塔环境空气在轴流风机， 产生的负压作用下从进风口横向流经冷却塔填料，与纵向流过的冷却水进行换热后，从出风口流出，在此过程中，空气与冷却水进行显热和潜热交换，空气温度升高，相对湿度增大；冷却水从进水管 进入冷却塔，经过布水系统均匀分布，在重力作用纵向流经冷却塔填料 ，与横向流过的环境空气进行换热后汇集至塔底的集水池 ，并通过冷却水出水管 流出，在此过程中，冷却水与空气接触传热和相变传热，冷却水温度下降，部分冷却水蒸发，达到冷却目的。
逆流冷却塔
对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。
密闭式冷却塔的主机一般主机由壳体、换热器、风机、喷淋水泵、收水器、水槽及管路阀门等零部件组成。
工作过程中，冷却介质（软水、油或其他液体）由主循环泵驱动在换热器及需冷却设备之间循环流动，喷淋水均匀地喷洒在换热器上，在换热器外表面形成均匀的水膜，冷空气由塔体下方的进风口进入塔内，与喷淋水逆流经过换热器表面。
在此过程中有两种换热方式，即冷空气与冷却介质之间的热传导和喷淋水蒸发吸热的热交换，吸收热量后的饱和热湿空气由风机排至大气中，其余的喷淋水流入塔体下部的水槽，由水泵再输送至喷淋系统。如此往复，换热器内的冷却介质得到降温冷却。