循環水冷却機（冷却水循環機、冷水機、氷水機とも呼ばれる）は圧縮機冷凍技術を核心とする水循環温度制御設備であり、主に実験室の科学研究機器及び工業設備の恒温冷却に用いられる。

　　循環水冷却機動作原理：

熱吸収：冷却液（通常は純水または水とエチレングリコールの混合液）はポンプ駆動下で、設備内部の水冷通路（例えばX線管スリーブ、高圧発生器放熱板、探査機冷却板など）を流れ、設備が発生した熱を吸収し、自身の温度を上昇させる。

熱移動：熱を吸収した温熱冷却液は管路を通って水冷機の蒸発器/プレート式熱交換器にポンプで送られる。蒸発器内では、温熱冷却液の熱が冷媒系の冷媒（冷媒）に伝わり、冷媒は熱を吸収して蒸発する（液体から気体へ）。

熱放出：ガス冷媒は圧縮機に吸い込まれ圧縮され、高温高圧のガスになる。凝縮器では、ファンが強制的に吸い込んだ環境空気（空冷式）または外部冷却水（水冷式、比較的珍しい）を利用して高温高圧冷媒ガスを冷却し、冷媒は熱を放出して環境空気／冷却水に与え、自身が凝縮（気体から液体に戻す）する。

圧力調整と再循環：液体冷媒は膨張弁（またはキャピラリー）を通って流れ、これは絞り装置であり、液体冷媒の圧力を急激に低下させ、温度もそれに伴って低下し、低温低圧の液体（少量の気体が混じっている）になる。低温低圧の液体冷媒は再び蒸発器/プレート式熱交換器に入り、次の冷却液からの熱を吸収する準備をし、冷凍サイクルを完了する。蒸発器で冷媒で冷却された冷却液（温度が低下した）は、再びポンプで設備に送られて熱を吸収し、循環往復する。

構造構成：

圧縮機：コア部品として、冷媒ガスを圧縮し、その温度と圧力を高める。

蒸発器：冷媒と冷却液が熱交換する場所であり、冷媒はここで冷却液の熱を吸収して蒸発する。

凝縮器：高温高圧の冷媒ガスを冷却して凝縮し、環境中に熱を放出するために使用される。

循環ポンプ：冷却液を駆動して設備内部を循環流動し、熱交換の持続的な進行を確保する。

マイクロコンピュータコントローラ：温度の正確な調節と制御を実現し、通常±0.1℃の精度を備える。

安全保護システム：圧縮機過負荷保護、冷媒不足保護、高低圧保護、水流スイッチ/流量保護などを含み、設備の安全運行を確保する。