循环水冷却器的工作原理是通过温度相对较低的水来把仪器所产生的热量带走，从而使仪器部分的温度保持在一个相对较低的水平，它主要用于温度要求低于室温的实验，自带制冷压缩机和循环泵。造型简单紧凑，操作方便，可单机操作，在槽内进行低温试验。

它有三种方式散热，分别是接触散热、蒸发散热和辐射散热。

接触赛热：借传导和对流传热，称为接触散热。水面与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空气中去，水温得到降低。温差越大，传热效果越好。

蒸发散热：水在冷却设备中形成大小水滴或极薄水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间，加强水的蒸发，使水汽从水中带走汽化所需的热量，从而使水冷却。

辐射散热：辐射散热不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。辐射散热只是在大面积的冷却池内才起作用。

循环水冷却方式相对自来水冷却来说，虽然一次性投入较大，但它有着自来水冷却方式无法比拟的优点：

1、循环水冷却方式能节约大量宝贵的水资源。

2、循环水冷却方式使用去离子水或蒸馏水，在仪器设备的水路中不会产生水垢，能延长激光设备的使用寿命，提高其测量的稳定性。

3、循环水冷却方式(制冷型)能任意调节冷却水的温度。