本发明提供了一种防堵塞冷却结晶器、冷却结晶方法及其应用，该冷却结晶器的壳体设有进气口、冷却介质喷口及保护气进口，内部设置有连接在保护气进口的冷却壁夹层，冷却壁夹层包括表面设置有阵列排布细孔的第一冷却壁，用于保护气在内部形成朝向进气口的气墙。待冷气态产物从进气口进入并与气墙接触时，保护气流动能提高待冷气态产物的热扩散效率，提升降温速度，同时有效阻止气态产物与冷却壁的直接接触，防止冷凝固体在冷却壁表面爆发成核而导致冷却器堵塞；冷却介质从喷口喷入可实现冷却温度的精准调控，且可以充当晶核促进结晶，避免过冷现象产生；以上两种结构的协同作用可以保证气态产物实现高效冷却的同时有效防止冷却过程设备堵塞。