水冷是一种液体冷却方式，一般是指用水等水性液体来冷却机器。其冷却运行方式跟油冷大同小异，都是将水在机器的水道里和在外部用喉管连接的散热器不停地穿流冷却。一般来说，水冷的散热比风冷散热效率更高。水的价格便宜，而且没有毒性，不过水中可能含有杂质，而且可能会造成金属的锈蚀。
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水冷常用在车辆的内燃机引擎，以及发电厂的热传递或是散热。在高级的个人电脑里，也会有水冷系统来带走CPU及GPU等元件的热量。大部分的重机枪都需要用水冷散热。而电动车、混合动力车辆也会由水冷冷却电池、变频器、马达等运作时会产热的电气元件。
其他的用途包括泵中的润滑油、利用水冷技术的换热器、用在大楼空调的暖通空调以及冰水机等
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