冬季北方气候严寒地区冷却塔会发生结冰现象，严重结冰不仅封堵进风口，甚至造成淋水填料局部或全部倒塌。
寒冷及严寒地区的冷却塔，根据当地情况，宜采取以下措施：

在进风口上缘设置向塔内喷射热水的管子，热水喷射按冬季设计水量的20 %～40 %计；在塔的进水干管上宜设通过部分循环水的旁路管。冷却塔的进水阀门及管道应有防冻放水管或其他保温措施；配水系统宜采用分区配水，冬季可加大淋水填料外围部分的淋水密度；机械通风冷却塔可采取停止风机运行、减小风机叶片的安装角度（即减小风量），或采用变速电动机以及允许风机倒转等措施；为防止冷空气侵入塔内造成淋水填料结冰，可在冷却塔进风口设置挡风板，这是目前比较有效的防冻措施。大型风筒式自然通风冷却塔应配备摘、挂挡风板的机械设备； 当塔的台数较多时，可减少塔的运行台数。停止运行塔的集水池应保持一定量的热水循环或采取其他保温措施；逆流式自然通风冷却塔的进风口上缘内壁宜设挡水檐，檐宽宜采用0.3～0.4m，檐与内壁夹角宜为45o～60o；机械通风冷却塔的风机减速器有润滑油循环系统时，应有加热润滑油的设施。

冷却塔结冰的产生及危害：最外圈淋水填料当淋水密度一般较小时，冷空气首先由此侵人，最易形成冻害，淋水填料在淋水密度较小的其它区域，如水槽堵塞和破损、喷嘴堵塞、溅水碟脱落或不对中等处，亦易造成局部冻害。
淋水装置柱子和支撑：冷却塔冬季停运时，淋水装置柱子在水位波动区和浸润区，随着气温和水温的变化，易于发生冻融损坏。外圈柱及支撑最易挂冰。
斜支柱及柱顶的刚性环：通风筒内壁上的挡水檐(或壁流槽)破损时，冷却塔内壁上的燕汽凝结水和戮落水可顺流而下，从而在环底和斜支柱上产生冻结。
无流动循环水保护的结构：冷却塔冬季停运时，充水的循环水沟、压力水管、闸门、闸门井等，因水不流动，不能补充热量而结冰，结冰产生的侧向冻胀力可达0.2-0.3兆帕，使结构遭到破坏。未充水保护的集水池底板、水沟侧壁和底板，在土壤含水率较高时亦易因土壤冻胀而遭损害。