(1)环保型冷却塔 人类的发展进步，将环境保护摆在了重要的地位。而冷却塔将大量蒸汽排人大气，造成了对周围环境的热污染，此外白色蒸汽使人们在视觉上感到很不舒服。怎样既能解决水的冷却又无白色蒸汽污染，已成为当今冷却塔技术的发展方向之一。目前在欧美无白色蒸汽污染的冷却塔已研制成功，但造价昂贵。该种冷却塔分为干式冷却和湿式冷却两部分，热水首先进入由翅片管组成的干式冷却部分，然后再进入湿式冷却部分，在填料区与冷空气进行热交换，冷空气被加热后随湿热蒸汽出填料区，然后又与干式冷却区中的干热空气互相混合，使其相对湿度大为降低。这样经过风机送入大气的热气不再是白雾状的蒸汽。目前，国内还未有该种冷却塔问世。
(2)低噪声冷却塔 如何进一步降低冷却塔对周围环境的噪声污染，也是研究方向之一。冷却塔噪声主要由风机电机进风口水滴落到水面等所产生。若要降低风机所产生的噪声，就必须降低风叶的转速（叶尖线速率），但这就影响了风量及风压，特别是对风压的影响（其下降与转速呈二次方关系）。因此开发性能更好噪声更低的风机以及对叶形的研制将有很多工作可做。消除水滴所产生的噪声，可从选用和开发更好的吸声材料及方法上着手。
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(3)高效率低能耗冷却塔 研究具有更多传热表面积的填料，以达到用最小的填料体积，最少的空气流量带走更多的蒸发潜热的目的。这需要通过大量的试验研究，通常效率越高的填料，对填料模具及成形机械的要求也越高。塑料填料的制造工艺流程一般是:塑料粒子→塑料片基→加热→机械成形。而目前发达国家制造填料已将塑料片基工艺省去，即塑料粒子→加热机械成形，仅两道工序，但这对加热机械成形设备的要求特别高。国内这方面的差距是很明显的，需要努力赶上。此外，研制高效的冷却塔风机及冷却塔运行控制系统，以能更有效地保证系统正常运行，并可根据不同的工艺操作参数将冷却塔自动调整到最经济的运行模式。
(4)冷却塔计算机辅助设计 发达国家的冷却塔设计都已全部实现计算机化，原来用手工进行的热力计算需要几天才能完成，采用计算机辅助设计，一个设计方某只需10min就能解决，而且设计值与实测结果的吻合程度相当高（达95%以上）。国内的冷却塔设计在这方面还未有明显进展。