汽車水箱又稱散熱器，是汽車冷卻系統主要機件；冷卻水在水套吸收熱量，流到散熱器后熱量散去，再回到水套內循環，達到調溫。是汽車發動機的組成部分。
水箱是水冷式發動機的重要部件，作為水冷式發動機散熱回路的一個重要組成部件，能夠吸收缸體的熱量，防止發動機過熱由于水的比熱容較大，吸收缸體的熱量后溫度升高并不是很多，所以發動機的熱量通過冷卻水這個液體回路，利用水作為載熱體傳導熱，再通過大面積的散熱片以對流的方式散熱，以維持發動機的合適工作溫度。
工作原理
當發動機的水溫高的時候，水泵泵水反復循環借此來降低發動機的溫度，（水箱是的構成是一根根空心的銅管。高溫水進到水箱經過風冷又循環到發動機缸壁）達到保護發動機的目的，冬天水溫如果過低，這個時候就會停止水的循環，避免發動機溫度過低。
結構：
汽車水箱主要是由散熱器芯子、水管、散熱空氣葉片、上水箱及下水箱等組合而成。上水箱在散熱器上，由水管將上水箱與散熱器下面之水箱相連通，熱水由上而下流到下水箱時變為溫水，散熱空氣葉片則構成孔道，由風扇的抽吸及車子前進行駛時的相對風速，使大量的冷空氣經空氣孔道，將流經水管冷卻水的熱量吸收，再發散于大氣。
功能：
冷卻系統是將引擎多余而無用的熱量，從引擎散發出去，使引擎在各種速率或行駛狀況下均能保持在正常溫度下運作。
水箱是水冷式引擎的熱交換器，以空氣對流冷卻之方式，維持引擎正常工作溫度。一旦水箱內的引擎冷卻水因高溫沸騰且汽化膨脹，壓力超過設定值時，由水箱蓋溢出泄壓，造成冷卻水減少并防止冷卻系統管路爆裂。平時行車應注意儀表板上的引擎冷卻水溫度表指針是否正常。其他如引擎冷卻風扇故障而造成引擎冷卻水溫升高或冷卻系統管路泄漏亦可能造成冷卻水減少，在添加蒸餾水前請留意冷卻水減少的量及周期是否正常。
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