冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)水循環(huán)將熱能從熱源帶走，保持熱源溫度穩(wěn)定。

具體來(lái)說(shuō)，冷卻水泵把冷卻水從水池或水源抽取，輸送到熱源的冷卻部位，冷卻水吸收熱量，溫度升高。

接著，熱水被送到冷卻設(shè)備如冷卻塔散熱降溫，然后再次送回?zé)嵩吹睦鋮s部位，循環(huán)往復(fù)。這是一個(gè)熱量交換的過(guò)程，跟散熱器采暖道理相似。

在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，冷水流過(guò)換熱設(shè)備升溫，若即行排放則冷水只用一次，使升溫冷水流過(guò)冷卻設(shè)備則水溫回降，可泵送回再次使用，大大節(jié)約用水量。

循環(huán)水由水泵輸送到供水總管，進(jìn)入需降溫的生產(chǎn)設(shè)備，流過(guò)需冷卻部位后匯集到回水總管，再到冷卻塔噴淋，經(jīng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)與空氣熱交換冷卻，落入積水盤，被冷卻泵加壓進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系為強(qiáng)制循環(huán)水冷系，由水泵、散熱器等組成，利用水泵讓冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng)。

在一些系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)給循環(huán)泵發(fā)信號(hào)帶動(dòng)水內(nèi)部循環(huán)，啟動(dòng)熱水器加熱，達(dá)到設(shè)定時(shí)間或溫度時(shí)停止工作。

在敞開(kāi)式系統(tǒng)中，水蒸發(fā)降溫，需補(bǔ)充新鮮水，因水流與大氣接觸，水質(zhì)會(huì)改變，常需處理包括沉積物、腐蝕和微生物控制等。

在封閉式系統(tǒng)中，循環(huán)水在管中流動(dòng)，管外通常用風(fēng)散熱，除物料泄漏外水質(zhì)變化小，有時(shí)需軟化水和加緩蝕劑。