冷卻塔是一種用水作為循環冷卻劑的裝置，從一系統中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫。

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它利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽，蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業上或制冷空調中產生的余熱來降低水溫。
冷卻塔主要用于工業生產或制冷工藝過程中產生的廢熱，一般要用冷卻水來導走，這種利用自然循環達到降溫目的設備稱為蒸發冷風機是一種用空氣為冷卻劑的蒸發式冷氣機。
冷卻塔的工作原理是：將熱水從塔頂落下，與向上流動的空氣接觸，水蒸發變成水蒸氣，吸收熱量，使水溫降低。空氣被冷卻后從塔頂排出。熱水落入塔底的水盤中，被水泵重新抽回，再次循環。
冷卻塔的種類有多種，包括逆流式通風散熱方式、橫流式通風散熱方式、混合流式通風散熱方式等。
它的結構緊湊、造價低、噪聲小、經過處理的空氣再進入風機和散熱器之間形成熱交換、處理過的熱水經出水管排出、干燥的空氣從頂部抽出、整個循環過程完成。
冷卻塔的優點包括體積較小、效率高、能耗較少、便于維修等。然而，它也存在占地面積大、噪音較大、對水質要求高、易堵塞等缺點。