冷却结晶器是通过对溶液制冷从而使其达到过饱和而结晶，用于溶解度随温度下降而显著减小的物质。
      要获得粒度均匀的结晶产品，设备结构及操作应满足下列各点：
1）尽可能降低过饱和溶度，以避免产生大量的晶核；
2）晶种和过饱和溶液能有良好的接触机会，以使得过饱和度能迅速、充分消除。
3）保证晶体在设备内有足够的停留时间进行生长；
4）选用低速的搅拌装置，减少二次晶核的产生及晶体的破碎；
5）要有稳定的操作条件。
       冷却结晶器过饱和度的产生是冷却换热器，一般是溶液通过管程，冷却介质通过壳程。需要指出的是，不仅要对管程的过饱和度进行控制，也要对壳程冷媒温度进行控制，因为过大的换热温差会恶化传热效果，导致过饱和度无法及时从换热面消除，换热管内部快速结壁，因此通常在壳程增加辅助循环水泵，降低换热温差。
       大型结晶器往往配置多组换热器（外冷器），这是由于在实际生产中，虽然可以通过降低换热温差来减轻换热管内结壁，但其结壁趋势只能延缓，却无法完全避免，因此需要定期对换热器进行切换清洗，为了保证系统不停车，一般设置有备用换热器。