再循環式冷卻水系統由水泵、水冷卻塔、水池以及管道等組成。根據冷凝器回水壓力，可分為直接回水式和間接回水式。

直接回水式 如冷卻水由冷凝器依靠水的壓力推動直接流至水冷卻塔，則系統為直接回水式。圖13-4為直接回水式冷卻水系統的流程原理圖。

水泵從循環水池中吸水，送至冷凝器、壓縮機等需要水冷卻的設備中。由冷凝器等設備流出的溫水，壓力高于常壓，經管道送至水冷卻塔中。在水冷卻塔中，一部分水蒸發，帶走氣化潛熱，使大部分冷卻水降溫，降溢后的冷卻水依靠重力流人循環水池，循環使用。

用水量恒定的制冷系統，如采用直接回水式冷卻水系統也可以取消水池，而用緩沖貯水容器來代替，此時系統容量較小，系統中應加水錘消聲器。

直接回水式冷卻水系統的優點是只用一臺水泵、水系統暴露于大氣環境中的部位較少，缺點是承壓水管路較長、所需水泵壓頭較高。這種冷卻水系統適合于采用臥式殼管式冷凝器、套管式冷凝器、板片式冷凝器的中、小型制冷系統。