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這種結構的冷卻器是以水和空氣作為冷卻介質，采用逆流的熱交換方式。主要部件有換熱管束、軸流風機、循環水泵、電子水除垢儀、高效除水器、噴淋水管等。在原理上，高溫液體先從上部翅片管進入與空氣進行換熱，然后往下流出空冷翅片區從外部進入到光管換熱區，在光管換熱區有兩種運行工況，在夏季濕球溫度高的時候，采用濕式運行，上部噴淋水會均勻的分布在光管表面進行蒸發換熱，效果很好，與此同時，通過蒸發換熱后的空氣在向外排出的過程中還要經過翅片換熱區，空氣被進一步的加熱，帶走更多的熱量。翅片管內的熱流體也進行了預冷卻，能達到節能節水的目的。
內循環冷卻水閉式循環，基本不需要補充。外部冷卻主要靠空氣，噴淋水只在夏季高溫時運行，隨著環境溫度的降低，噴淋水量可逐步減少直至全部停止。在氣溫較低的北方，一半以上的時間可以完全停止噴淋，在其他過度時間也只是開啟部分噴淋，噴淋蒸發帶走的熱量只占全部散熱的一小部分。而不像純濕式系統，無論天氣如何，主要靠蒸發帶走熱量，需要消耗大量的水。年平均耗水量僅為開塔的25%左右。
冬季運行時，濕式系統排出的濕熱空氣容易與外界低溫空氣混合，在冷卻塔上方凝結形成白霧，產生視覺污染，同時，白霧和飛濺容易在冷卻塔周邊形成很薄的冰層，影響行走安全。目前很多濕式系統正在增加空冷模塊進行節水消霧整改，而節水型閉式冷卻塔在冬季完全停止噴淋，全部采用空冷，徹底解決了白霧問題
