在冬季制冷時，冷卻塔會發生結冰現象，常見結冰位置是進風口、填料、冷卻塔周圍和塔壁，這種結冰現象在北方寒冷及嚴寒地區更為嚴重。如果冷卻塔結冰嚴重，會使塔體結構、百葉窗、邊層填料損壞，影響冷塔的正常運行。這個問題是冷卻塔冬季運行的世界性難題，至今難以很好解決。為了防止冬季冷塔或者室外管路結冰，對空調水系統造成傷害，下來措施可以實施和借鑒：

1、保溫措施

        冷卻塔管路和所有的室外管路進行保溫處理，保溫層要有足夠的厚度；不工作的管路和冷卻塔可以采用排空水的方法進行防凍；間歇性工作的管路，如浮球閥進水，一定要有足夠保溫措施，并根據需要設置電伴熱；寒冷地區的管路和閥門均需要設置電伴熱。
2、電熱措施

        冷卻塔水槽內增加電加熱器，當冷卻塔不工作時，或者水溫過低時，電熱設備開啟工作防止凍結；需要注意的是，電熱設置要有獨立溫控設施，如冷卻塔為防止電加熱干燒，需要水位監測和保護裝置。
3、減少散熱量

        工作運行的冷卻塔，可以采用調速方法降低冷卻塔風機風速；極寒冷天氣下，冷卻塔百葉窗可以設置懸掛式防水保溫帆布，或者懸掛擋風板，減少進風風量，避免了該區域水流受到外界冷空氣侵襲，維持了進風口溫度，進而消除進風口處的掛冰現象；必要情況下可以冷卻塔風機停止運行。
4、旁通流量

        出塔水溫不宜太低，在出塔水溫接近5度時， 可能會引起部分填料結冰，溫度再降低時， 整個淋水裝置都有可能結冰， 所以當冷卻塔熱負荷較低時，可以打開旁通閥門， 直接讓水流向水池，提升水溫，防止填料結冰。
5、提高進塔風溫

        在冷塔的進風口，增加換熱翅片，讓冷機來的熱水先在翅片處和冷空氣交換，提升進塔空氣的溫度，避免冷塔結冰。這種方法在部分區域效果較好，缺點是投資大，影響設備通風，另外翅片內的水如果不循環也會有凍結危險。
6、加大流量

        要有必要的化冰或者融冰手段，如冷卻塔上方填料自帶收水蜂窩，定期交換加大流量，使填料表面風口內的冰融化；

7、風機反轉

        若百葉窗周邊結冰，可以讓冷卻塔風機反向運行，采用強制風機反轉的方式進行化冰，缺點是風機等部件會加速損壞，故反轉時間不宜過長，建議小于20分鐘。

8、擋水板

       在冷卻塔進風口側塔壁，有相當一部分水沿塔壁流下，在進風口處結冰。為防止這種情況發生，可以在冷卻塔的進風口設擋水板，根據需要延長擋水板長度，使沿塔壁流下的水進入池內，防止進風口側塔壁結冰。

9、化冰管

        寒冷地區，條件允許可增設化冰管，通入熱水或者蒸汽管進行融冰容冰。可以采用PVC塑料噴淋管，噴淋管上每隔一定間距加工一個5-10mm左右的出水孔，通入熱水，形成大面積熱水幕來化掉冬季形成的冰塊。