برج خنک‌ کننده یا برج خنک‌ کن (به انگلیسی: Cooling tower) وسیله‌ای برای دفع حرارت زاید آب مورد استفاده در چگالنده به جو از طریق تبادل حرارتی با هوا است.

برج های خنک کن یا کولینگ تاور در اصل سیستم خنک کاری آب می باشند و گرمای تولید شده توسط کندانسور را به محیط آزاد منتقل می کند. آب گرم خروجی از کندانسور به بالای خنک کن پمپ می شود و از بالای برج به طرف پایین ریخته می شود. این آب در حین سقوط از درون پوشش های داخلی برج با هوا برخورد کرده و ضمن تبخیر آب، گرمای خود را به هوا می دهد.

برج خنک کننده دستگاهی است که با ایجاد سطح وسیع تماس آب با هوا تبخیر را آسان می کند و باعث خنک شدن سریع آب می گردد. عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر انجام می گیرد، در حالی که مقدار کمی آب تبخیر می شود و باعث خنک شدن آب می گردد. باید توجه داشت آب عمده حرارت را از راه تبخیر و بخش اندکی را نیز به طریق تشعشع، هدایتی وجابجایی از دست می‌دهد.

به دلایل زیر آب معمول ترین سرد کننده مورد استفاده در صنعت است:
1. به مقدار زیاد وارزان در دسترس می باشد.
2. به آسانی آب را می توان مورد استفاده قرار داد.
3. قدرت سرد کنندگی آب نسبت به اکثر مایعات در حجم مساوی بیشتر است.
4. انقباض و انبساط آب با تغییر درجه حرارت جزیی است.

 
هر چند که آب برای انتقال گرما بسیار مناسب است با بکار بردن آن باعث بوجود آمدن مشکلاتی نیز می شود. آب با سختی زیاد باعث رسوب سازی در دستگاه ها شده و هم چنین از آنجایی که بیشتر این دستگاه ها از آلیاژ آهن ساخته شده اند مشکل خوردگی بوجود می آید. از طرف دیگر بیشتر برج های خنک کننده در بر خورد مستقیم با هوا و نور خورشید می باشند محیط مناسبی برای رشد باکتری ها و میکروارگانیسم ها نیز می باشد که آن ها نیز مشکلاتی همراه دارند. وارد شدن گرد و خاک به داخل برج نیز در بعضی مواقع ایجاد اشکال می نماید. در کل این مشکلات باعث می شود که بازدهی دستگاه کم شده و در نتیجه از نظر اقتصادی مخارج زیادتری خواهند داشت.

عموما برج های خنک کننده (cooling tower) را به سه گروه تقسیم می کنند:
1. برج های خنک کننده مرطوب
2. برج های خنک کننده مرطوب - خشک
3. برج های خنک کننده خشک
در برج های خنک کننده مرطوب، آب نقش اصلی و اساسی را داشته و هدف نیز همان خنک کردن آب است. در واقع در این برجها با توجه به تبخیر آب که از یک طرف منجر به کاهش حجم آب در گردش می شود، و از طرف دیگر غلظت املاح آب باقیمانده را افزایش می دهد، نیاز به آب جبرانی می باشد. برجهای خنک کن مرطوب که خود به چند گروه و دسته تقسیم می شوند در صنعت دارای کاربرد فراوانی است.

از برج های خنک کننده خشک بیشتر در مکان های که آب کافی برای جبران کمبود آب برج خنک کن، وجود ندارد استفاده می شود.
برای انجام عملیات خنک سازی آب می توان از برج های آکنده و سینی دار استفاده نمود. با وجود این در مواردی که فازهای مورد نظر آب و هوا با شند به علت فراوانی و ارزان بودن فازهای فوق از دستگاه های دیگری استفاده می گردد که ساختن و نگهداری آن ها مستلزم هزینه های زیادی نمی باشد. از این جهت بیشتر دستگاه هایی که در مقیاس صنعتی بکار می رود ساختمان و خصوصیات بسیار عمده ای را دارا است.