Les refroidisseurs d'eau augmentent ou diminuent les températures en échangeant de la chaleur entre l'eau et un autre fluide.
Dans certains cas, les refroidisseurs d’eau offrent un meilleur refroidissement que les refroidisseurs d’air car la température de l’eau est inférieure à la température ambiante. Par conséquent, les refroidisseurs d’eau sont préférés lorsque la température souhaitée est basse et que la température ambiante est élevée. Cependant, le coût d'installation d'un refroidisseur d'eau est relativement plus élevé que celui d'un refroidisseur d'air car il nécessite une tour de refroidissement et la conception de conduites d'eau de refroidissement, ce qui représente un projet plus vaste.
L'eau s'écoule généralement du côté tuyau d'un refroidisseur d'eau-qu'il s'agisse d'eau du robinet, d'eau purifiée ou d'eau avec d'autres additifs-, tandis que l'huile s'écoule généralement du côté coque, comme l'huile hydraulique ou de lubrification.
Il est important de noter que faire couler de l'eau du robinet dans un refroidisseur d'eau pendant une période prolongée entraînera la formation de calcaire, ce qui peut affecter les performances d'échange thermique du refroidisseur. Par conséquent, un nettoyage régulier est essentiel, ou un agent anticalcaire doit être ajouté au château d'eau pour prolonger la période de nettoyage.