用冷卻水來吸收制冷劑蒸汽熱量，并使其冷凝成液體的換熱器，就是水冷式冷凝器。冷卻水可以一次流過后排至下水道，也可經過涼水塔的冷卻后繼續循環使用。其類型有殼管式、套管式、沉浸式等。

殼管式冷凝器的外殼是由容器鋼板卷制的大圓筒。圖5-1所示為上海冷氣機廠生產的LN-Q 7.2型殼管式冷凝器，數字7.2表示換熱面積為7.2米，，兩端焊上圓管板，管板上鉆有許多小孔，兩板每一相對應小孔中裝一根無縫鋼管(或紫銅管)，管與管板的連接可用脹管或焊接來密封固定，管板兩端裝有鑄鐵端蓋，端蓋上鑄有分水筋，使冷卻水分成許多個來回流動的流程，以提高冷卻水流速，增加傳熱效果。這樣，在冷凝器內有兩個互相隔開的空間，即以管板，冷凝管外壁與筒體內壁組成的一個空間，此空間內流動的是制冷劑;另外一個是由許多管子的內壁與兩個端蓋水室所組成的空間，內流冷卻水。圖中的后端蓋有進出水孔各一個，下進上出。筒體上焊有制冷劑的進出管，制冷劑蒸汽由筒體上部進入，蒸汽在筒體內與冷凝管外壁接觸，溫度下降并逐漸凝結為液體，滴入容器下部積貯起來，.然后由出液管輸出。冷凝器的前端蓋底部有二個放水悶頭，冬季當制冷設備不使用時，應將冷凝器內積存的冷卻水放凈，以避免冷卻管結冰而脹裂。

殼管式冷凝器應用很廣泛，大中小型制冷設備都可采用，其優點是結構緊湊，傳熱效果較好。