对于低于此温度的操作，使用真空设备或具有沸点非常高的溶液来说在经济上不可行，通常指定表面冷却结晶器。
  
  表面冷却装置是一种强制循环结晶器，由壳管式热交换器组成，通过该热交换器泵送生长晶体的浆液，提供保留时间的结晶器体以及再循环泵和管道。在结晶器本体内设置一个挡板，用于控制尺寸和浆液密度，从过长的岩浆中分离过细的晶体。
  
  通过热交换器的循环速率通常足够高，因此温度下降范围为1至2°F。在管周围是冷却介质，或者通过分段挡板循环的调节水或者蒸发的制冷剂。
  
  因为管壁是结晶系统中较冷的部分，所以壁和通过管泵送的浆料之间的温差需尽可能小。实际值取决于操作周期以及材料的性质和特性。为了达到合理的操作周期，需要5到15°F的温差。
  
  表面冷却结晶器用于溶液沸点升高非常高的场合，如苛性碱溶液的情况，或者当温度水平很低时，真空蒸发不实用。
  
  表面冷却结晶器的典型应用是处理来自苛性溶液的氯化钠，来自废溶液的十水碳酸钠和来自氯化钠饱和溶液的氯酸钠。