循環式冷卻水系統的特點是冷卻水循環使用。冷卻水經冷凝器等設備吸熱升溫后，再利用水蒸發吸熱的原理對它進行冷卻。蒸發冷卻的裝置有兩類—噴水池和冷卻塔(涼水塔)。
1.采用噴水池的循環冷卻水系統
圖3-9是利用噴水池的冷卻系統。在水池上部將水噴入空中，增大水與空氣的接觸面積，使少量的水蒸發把自身冷卻下來。噴水池的結構簡單，可與美化環境的噴泉結合起來，但冷卻效果差，占地面積大，一般1m2水池面積可冷卻的水量約0.3一1.2m3/h。噴水池宜用在氣候比較干燥地區的小型制冷系統中。
2.采用冷卻塔的循環冷卻水系統
(1)冷卻塔
冷卻塔有自然通風式和機械通風式兩類，后者是空調、冷藏制冷系統中常用的設備。目前國內工廠生產的定型的機械通風式冷卻塔產品大多用玻璃鋼做外殼，故又稱玻璃鋼冷卻塔。按冷卻的溫差分，玻璃鋼冷卻塔可分為低溫差(5℃左右)和中溫差(10℃左右)兩種，蒸氣壓縮式制冷系統中用低溫差冷卻塔已足夠了。按水和空氣的流動方式分，玻璃鋼冷卻塔又可分為逆流式、橫流式、橫逆流式、噴射式四種。圖3-10是逆流式冷卻塔的結構示意圖。為增大水與空氣的接觸面積，在冷卻塔內裝滿淋水填料層。填料一般是壓成一定形狀的塑料薄板。水通過布水器淋在填料層上，空氣由下部進入冷卻塔，在填料層中與水逆流流動。這種冷卻塔結構緊湊，冷卻效率高，從理論上講，冷卻塔可以把水冷卻到空氣的濕球溫度。實際上，冷卻塔的極限出水溫度比空氣的濕球溫度高3.5一5℃。由于水有比較大的汽化潛熱，如把水冷卻5℃,蒸發的水量不到被冷卻水量的1%，但是，由于空氣夾帶水滴和滴漏損失，冷卻塔的補充水量約為冷卻水量的4%一10%。
(2)臥式殼管式冷凝器循環冷卻水系統
圖3-11為臥式冷凝器循環冷卻水系統。采用此方案時，必須注意冷卻水在冷凝器中溫升應與冷卻塔的降溫能力相適應。一般情況下冷卻塔的降溫能力為2一3℃，因此決定冷卻水在冷凝器內的溫升時，只能采用與之相適應的溫度。
系統中水泵的揚程應為冷卻塔與水池水位的高差、管路系統阻力、冷凝器阻力和冷卻進水口預留水頭(可從設備樣本上查得，一般為3一6mH2O)之和。
(3)立式殼管式冷凝器循環冷卻水系統
圖3-12為立式冷凝器循環冷卻水系統。冷卻水靠自流進入立式冷凝器。它是冷卻塔布置在高于立式冷凝器的地方，只需一個水池，一級循環泵，即可實現循環用水，冷卻塔可以架設在機房屋頂上。冷卻塔的揚程應為冷卻塔與水池水位高差，管路阻力和冷卻塔進水口預留壓力之和。
圖3-13的循環冷卻水方案需要兩個水池，或者將一座較大的水池分隔為二，需要二級循環水泵，比前者復雜得多。而且設在低處的冷卻塔其效果不如設在屋頂上好，兩級水泵的流量也難以平衡，補給水消耗量較大。
(4)綜合循環冷卻水系統
圖3-14為綜合循環冷卻水系統。它與圖3-13相比，是將冷凝器冷卻水、壓縮機氣缸套冷卻水、沖霜用的水都收集到水池中，利用冷卻塔冷卻后循環使用，特點是節省補給水消耗量。
