冬季北方氣候嚴寒地區冷卻塔會發生結冰現象，嚴重結冰不僅封堵進風口，甚至造成淋水填料局部或全部倒塌。
寒冷及嚴寒地區的冷卻塔，根據當地情況，宜采取以下措施：

在進風口上緣設置向塔內噴射熱水的管子，熱水噴射按冬季設計水量的20 %～40 %計；在塔的進水干管上宜設通過部分循環水的旁路管。冷卻塔的進水閥門及管道應有防凍放水管或其他保溫措施；配水系統宜采用分區配水，冬季可加大淋水填料外圍部分的淋水密度；機械通風冷卻塔可采取停止風機運行、減小風機葉片的安裝角度（即減小風量），或采用變速電動機以及允許風機倒轉等措施；為防止冷空氣侵入塔內造成淋水填料結冰，可在冷卻塔進風口設置擋風板，這是目前比較有效的防凍措施。大型風筒式自然通風冷卻塔應配備摘、掛擋風板的機械設備； 當塔的臺數較多時，可減少塔的運行臺數。停止運行塔的集水池應保持一定量的熱水循環或采取其他保溫措施；逆流式自然通風冷卻塔的進風口上緣內壁宜設擋水檐，檐寬宜采用0.3～0.4m，檐與內壁夾角宜為45o～60o；機械通風冷卻塔的風機減速器有潤滑油循環系統時，應有加熱潤滑油的設施。

冷卻塔結冰的產生及危害：最外圈淋水填料當淋水密度一般較小時，冷空氣首先由此侵人，最易形成凍害，淋水填料在淋水密度較小的其它區域，如水槽堵塞和破損、噴嘴堵塞、濺水碟脫落或不對中等處，亦易造成局部凍害。
淋水裝置柱子和支撐：冷卻塔冬季停運時，淋水裝置柱子在水位波動區和浸潤區，隨著氣溫和水溫的變化，易于發生凍融損壞。外圈柱及支撐最易掛冰。
斜支柱及柱頂的剛性環：通風筒內壁上的擋水檐(或壁流槽)破損時，冷卻塔內壁上的燕汽凝結水和戮落水可順流而下，從而在環底和斜支柱上產生凍結。
無流動循環水保護的結構：冷卻塔冬季停運時，充水的循環水溝、壓力水管、閘門、閘門井等，因水不流動，不能補充熱量而結冰，結冰產生的側向凍脹力可達0.2-0.3兆帕，使結構遭到破壞。未充水保護的集水池底板、水溝側壁和底板，在土壤含水率較高時亦易因土壤凍脹而遭損害。