闭式冷却塔（也叫蒸发式空冷器或密闭式冷却塔）是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保证降温效果。现在这类冷却设备的形式较多，其共同的特征是在间壁式换热器外喷淋水并且强制通风，热从间壁式换热器内的被冷却流体中经壁面传给壁面外的喷淋水，再通过喷淋水与空气的强制对流传给空气，而喷淋水向空气的传热，主要是由喷淋水蒸发的潜热和喷淋水与空气的显热交换组成的。
闭式冷却塔的优点：闭式冷却塔由于是全封闭式循环冷却，因此，不存在杂物进入冷却管路系统，从而发生管路堵塞的现象；软水循环冷却，在高温时也*水垢生成，引起冷却管路系统结垢；占地面积小，不需开挖水池，易址方便，节约用水，降低能耗；采用风冷蒸发吸热双重冷却方式，冷却效率高；可直接冷却水、油类、醇类、淬火液、盐水及化学液等介质，介质无损耗，成份稳定；由于采用闭式循环，介质不受环境影响，亦不会污染环境；冷却水的压力损失要小于开式冷却塔。
但也有一些小缺点：由于大量采用了换热性能高但价格昂贵的紫铜盘管，闭式冷却塔普遍价格较高；如果维护得当，从长期来看，由于闭式冷却塔本身的节能降耗特性，更长的使用周期，以及稳定的冷却性能，工程总造价会相当或略高于开式冷却塔；北方地区冬季气温较低，如果未采取有效的防冻措施，可能引起冷却器局部冻裂。
