冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程 。
冷却塔循环水系统中必须存在一定的富余能量(20%-25%)，在运行时就把这些能量聚集在某个阀门处，久而久之这些能量就白白地流失掉。外置式水轮机就是利用这些“富余能量”转换为高效机械能，从而100%取代冷却塔风机电机达到节电目的。
一个直接的，或开路冷却塔是一个密封结构内部的手段，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上。填料提供了更大的接触面，通过水与空气的接触，达到换热效果。再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。填充可能包括多个，主要是垂直，湿面赖以传播的水（填充）或横向飞溅要素创造了许多具有较大的地表面积小水滴级联几个层次薄膜（飞溅）。
外置式水轮机
1. 外置式水轮机安装在冷却塔风筒外部电机位置，水轮机进、出水管路连接全部在风筒外部连接完成。
2. 外置式水轮机安装在冷却塔风机外面点击位置，传动轴连接宝要设计的专用减速箱。
3. 外置式水轮机安装在冷却塔风筒外面，只要关闭水轮机进、出水阀，打开旁通阀该系统正常布淋（不影响生产工艺）随时维护、检修，不需要吊机进场作业，省时又省钱。
4. 外置式水轮机的工况在风筒外，远离高热潮湿的环境，各类传感设备能准确传递信息。
5. 当流量远远低于设计值时，外置式水轮机还可采用合并再分流的方法，实现借用旁塔的部分流量满足水轮机作功后再分布给旁塔平均布淋。合并再分流不仅解决了低流量的冷却塔节能改造效果，又对低流量的冷却塔旁塔电机开机时段大大缩减（一般只开7、8、9三个月），实现改一台外置式水轮机，节能一台半的电机用电。