用水作为冷却介质，使高温、高压的气态制冷剂冷凝的设备称为水冷式冷凝器。由于自然界中水温一般比较低，因此水冷式冷凝器的冷凝温度较低，这对压缩机的制冷能力和运行经济性都比较有利。目前制冷装置中大多采用水冷式冷凝器，所用的冷却水可以一次流过，也可以循环使用。当使用循环水时，需建有冷却水塔或冷却水池，使离开冷凝器的水再冷却，以便重复使用。
常用的水冷式冷凝器有立式壳管式冷凝器、卧式壳管式冷凝器及套管式冷凝器等形式。
1.立式壳管式冷凝器
这种冷凝器直立安装，只用于大、中型氨制冷装置，其结构如图5-1所示。其外壳是由钢板卷焊而成的大圆简，上下两端各焊一块多孔管板，板上用胀管法或焊接法固定着许多无缝钢管。冷凝器顶部装有配水箱，箱中设有均水板。冷却水自顶部进入水箱后，被均匀地分配到各个管口，每根钢管顶端装有一个带斜槽的导流管嘴，如图5-1图所示。冷却水通过斜槽沿切线方向流入管中，并以螺旋线状沿管内壁向下流动，在管内壁形成一层水膜，这样可使冷却水充分吸收制冷剂的热量而节省水量。沿管壁顺流而下的冷却水流入冷凝器下部的钢筋混凝土水池内。通常在冷凝器的一侧需装设扶梯，便于攀登到配水箱进行检查和清除污垢。
高温高压的氨气从冷凝器上部管接头进入管束外部空间，凝结成的高压液体从下部管接头排至贮液器。此外，在冷凝器的外壳上还设有液面指示器、压力表、安全阀、放空气管、平衡管(即均压管)、放油管和放棍合气(即不凝性气体)等管接头，以便与相应的设备和管路相连接。
立式壳管式冷凝器的优点是，可装在室外，垂直安装，占地面积小，无冻结危险，传热管容易清除水垢，而且清洗时不必停止制冷系统的运行，对冷却水水质要求不高。主要缺点是耗水量大、体积较卧式大、笨重、搬运不方便，制冷剂在管里泄漏不易发现。
2.卧式壳管式冷凝器
卧式壳管式冷凝器简称为卧式冷凝器。卧式壳管式冷凝器的结构如图5-2所示。这种冷凝器一般应用在大、中、小型制冷装置中，特别是压缩式冷凝机组中使用最为广泛。
卧式壳管式冷凝器筒体由无缝钢管割制而成或由钢板卷制后焊接而成，壳体内装有许多根无缝钢管，用焊接或胀接法固定在筒体两端的管板上，两端管板的外面用带有隔板的封盖封闭，使冷却水在筒内分成几个流程。冷却水在管内流动，从一端封盖的下部进入，按顺序通过每个管组，最后从同一端盖上部流出。这样可以提高冷却水的流动速度，增强传热效果。
高压高温的氨气从上部进入冷凝器管间，与管内冷却水充分发生热最交换后.氨气冷凝为氨液从下部排至贮液器。
筒体上设有安全阀、平衡管、放空气管和压力表、冷却水进出口等管接头。此外，在封盖上还设有放空气阀和放水阀，在冷凝器开始运转时，可打开放空气阀，以排除冷却水管内的空气，冷凝器检修或停止运转时，可利用放水阀将其冷却水排出。
卧式壳管式冷凝器主要优点是传热效果比立式壳管式冷凝器好，耗水量较少，操作管理方便，容易小型化，容易和其他设备组装;缺点是冷却水质要求高，冷却管容易腐蚀，清洗水垢时不太方便，需要停止冷凝器的工作。
氟利昂用卧式壳管式冷凝器与氨用卧式壳管式冷凝器不同之处在于用铜管代替无缝钢管。由于氟利昂侧放热系数较低，所以在铜管外表面轧成肋片状;此外，由于氟利昂能和润滑油相溶解，润滑油随氟利昂一起在整个系统内循环，所以不需要设放油管接头。
冷凝器的下侧还设有一个安全塞，它是用易熔合金制成，当遇火灾或严重缺水时，熔塞自行熔化，氟利昂能自动地从冷凝器排出，避免发生爆炸。
3.套管式冷凝器
套管式冷凝器主要用于小型氟利昂空调机组，例如柜式空调机、恒温恒湿机组等，且单机制冷量一般小于25kW。其构造见图5-3。它的外管采用ф50的无缝钢管，内管套有一根或几根铜管或低肋铜管，内外管套在一起后，用弯管机弯成圆螺旋形。
冷却水在内管流动，流向为下进上出;制冷剂在大管内小管外的管间流动，制冷剂由上部进入，凝结后的制冷剂液体从下面流出。制冷剂与冷却水的流动方向相反，呈逆流换热，因此，它的热传效果好。
套管式冷凝器可以套放在压缩机的周围，所以它的优点是占地面积少，体积小，结构简单，制造方便，传热系数较高;缺点是冷却水流动阻力大，清洗水垢不方便，单位传热面积的金属消耗最大。
