用水作為冷卻介質，使高溫、高壓的氣態制冷劑冷凝的設備稱為水冷式冷凝器。由于自然界中水溫一般比較低，因此水冷式冷凝器的冷凝溫度較低，這對壓縮機的制冷能力和運行經濟性都比較有利。目前制冷裝置中大多采用水冷式冷凝器，所用的冷卻水可以一次流過，也可以循環使用。當使用循環水時，需建有冷卻水塔或冷卻水地，使離開冷凝器的水再冷卻，以便重復使用。
常用的水冷式冷凝器有立式殼管式冷凝器、臥式殼管式冷凝器及套管式冷凝器等形式。
1 、立式殼管式冷凝器
這種冷凝器直立安裝，只用于大、中型氨制冷裝置，其結構如圖5-1所示。其外殼是由鋼板卷焊而成的大圓簡，上下兩端各焊一塊多孔管板，板上用了脹管法或焊接法固定著許多無縫鋼管。冷凝器頂部裝有配水箱，箱中設有均水板。冷卻水自頂部 進入水箱后，被均勻地分配到各個管口，每根鋼管項端裝有一個帶斜槽的導流管嘴，如圖5-1右圖所示。冷卻水通過斜檔沿切線方向流人管中，并以螺旋線狀沿管內壁向下流動，在管內壁形成一層水膜，這樣可使冷卻水充分吸收制冷劑的熱量而節省水量。沿管壁順流而下的冷卻水流入冷凝器下部的鋼筋混凝土水池內。通常在冷凝器的一側需裝設扶梯，便于攀登到配水箱進行檢查和清除污垢。
高溫高壓的氨氣從冷凝器上部管接頭進入管束外部空間，凝結成的高壓液體從下部管接頭排至貯液器。此外，在冷凝器的外殼上還設有液面指示器、壓力表、安全閥、放空氣管、平衡管（即均壓管）、放油管和放混合氣（即不凝性氣體）等管接頭，以便與相應的設備和管路相連接。
立式殼管式冷凝器的優點是，可裝在室外，垂直安裝，占地面積小，無凍結危險，傳熱管容易清除水溝，而且清洗時不必停止制冷系統的運行，對冷卻水水質要求不高，主要缺點是耗水量大、體積較臥式大、笨重、搬運不方便，制冷劑在管里泄露不易發現。
