密闭式冷却设备系统的工作内容及应用冷却设备的传热原理与开式冷却塔相似，其主要特点是利用盘管把系统液体与空气流隔开， 在开式冷却塔中传热和传质过程直接发生在水滴或水膜与周围的空气流之间。在冷却设备中，热量首先由盘管中的系统液体以对流和传导的方式传到盘管壁，然后以传热和传质的方式由管壁外围的喷淋水滴或者水膜与周围的空气流进行热交换。在此系统中盘管内的系统液体与外界空气流不接触。盘管外表面由塔内的喷淋系统保持湿润。风扇驱使空气流过盘管。在同样热负荷条件下，冷却设备的蒸发损失、飞溅损失及排污损失与开式冷却塔有很大不同。
目前最常用的冷却设备是按混流式结构设计的， 在这种结构中，盘管位于系统的顶部以便维修。冷却塔的散热填料位于盘管下面以便使空气平行流过盘管将进一步增加系统的冷却效能。与横流式和逆流式冷却设备相比，该系统传热效应显著增加，因此使得混流式冷却设备的占地面积减少，设备成本和能源消耗降低，并保留了易于维修的优点。
冷却设备最常见的民用空调应用是水源式热泵系统，而且盘管部分可以加绝热保护，以降低该系统在冬季运行时的热量损失。冷却设备也常常用于水冷式主机系统，以避免冷凝水结垢，并可在冬季直接提供系统水。在许多工业应用中冷却设备可以用来冷却中频炉、电磁炉、空气压缩机、大型变压力器以及透平机的油冷系统等。
对于一个特定的冷却过程来说，采用适当的盘管结构式一个重要的考虑因素。为兼顾系统液体、喷淋水质量、维修要求，盘管材料和结构可有几种不同的选择。蛇形镀锌钢盘管是冷却设备中最常见的盘管类型，这是因为它可以使用水、乙二醇溶液和其他清洁无腐蚀的溶液和蒸汽等介质，而且是造价最低的结构。无接头的钢管被向前和向后弯折已达到所需的通道数，然后在装配成盘管束，接上共用的盘管进/出接口。装配好的盘管束再用热侵镀锌法镀锌。在腐蚀较严重的情况下，可采用成本较高的铜管和不锈钢管代替普通钢管。在容易结垢或者阻塞的场合，则应考虑采用带有可拆卸面板的共用进/出接口的盘管结构，以便在必要时易于清洗盘管内部。
当今冷却设备的设计不仅仅要考虑其热传导效应，而且更注重其使用及维修的方便。其结构设计有工厂组装的组合式，也有按客户要求设计的特殊大型工业式。其结构材料有热侵镀锌钢主体、玻璃钢主体及混凝土主体。冷却对玻璃钢冷却设备更是提出更高的要求，在施工简单、经久耐用、造价低的基础上，更是服务到位。
