在无填料喷雾冷却塔中，仅依靠喷雾装置还不能将冷却水雾化到理想的雾滴状态，水滴粒径仍比较大。同时，雾化后的小水滴在塔内分布也不均匀，通常是雾化喷嘴正下方的水滴分布密集，其它区域相对稀疏。另外，在塔内有一定的壁流现象，从而造成塔内冷却水换热不充分，影响冷却塔整体的降温效果。因此，为了改善上述缺陷，无填料二次雾化喷雾冷却塔在采用旋流雾化喷头的基础上增加了二次雾化装置，来增强其雾化效果。
无填料喷雾式冷却塔虽然比填料式冷却塔在降温上有了很大的改善，但是其结构和使用情况还不完善，仍然有待进一步改进。下面针对现有的喷雾冷却塔在结构上的缺点提出几点改进思路
