干濕聯合冷卻塔是作為管式間接蒸發冷卻器的一種應用形式。其工作原理分為三部分：
（1）1次側換熱循環：1次側的熱水流過閉式冷卻塔的盤管時，分為四個階段進行熱傳遞：
a、熱溶液的熱I通過對流換熱傳遞給盤管的內表面；
b、經過管壁熱傳導至盤管外表面；
c、由盤管外表面對流傳熱給管外流動的水膜，從水膜籍由蒸發與對流換熱傳給空氣。
（2）二次側預冷循環：三次側噴淋水籍由噴淋水泵從冷卻塔下部水盤，抽至布水系統。經過均見散水頭噴灑至散熱材上，與空氣進行潛熱及顯熱交換，進行預冷卻后流至盤管組，在管外壁形成穩定的水膜，吸收管內介質傳遞出之熱邃，然后又回到水盤中，如此循環不己。
（3）空氣循環：風機將冷卻塔外的不飽和空氣吸入塔內，氣流經過盤管、散熱材與二次側的噴淋水進行潛熱及顯熱交換吸收熱見，再經過擋水器進行氣水分離，并將接近飽和濕空氣排出塔外。
通過以上的三項循環和四階段換熱，冷卻塔將次側載熱溶液冷卻至所需的溫度，以送回系統，維持其正常運行。
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