運水式模溫機的主要作用就是加熱和冷卻，模溫機加熱是通過電加熱管然后由導熱介質進行傳熱，那么模溫機的冷卻系統包括開放式冷卻系統，間接式冷卻系統這兩個冷卻系統，它們是如何進行工作的呢？
一、運水式模溫機的直接式或開放式冷卻系統：
這是一種流行的系統，其基本的組成配件有電水泵和浸沒式電熱器。電水泵負責把水運行于模具的冷卻管道。水溫不斷被測量著，若溫度達到設定值時，電熱器便關上。若水溫繼續升高稍為超過某一設點時，電磁閥被打開使部份熱水排走，所損失的水量由較凍的自來水補充。
這系統之所以普遍被采用是因為它有著設計簡單和制造成本低廉（與間接式系統比較）的好處，可是系統需要為斷補充新的自來水，這表示更多熔解了的化學物質亦一并被加進系統內，使冷卻管道的沉積問題加速惡化。為了減少冷卻水溫的升降幅度，電熱水器的電源控制和水溫測量的準確度都必須很好，使水溫控制在所需的范圍內，有些系統更可調節水溫以適應模具的溫度。
二、運水式模溫機冷卻液的選擇：
適宜熱塑性件的模具生產溫度的一般范圍是20——80℃ (68——176F°)，所以大都是使用處理過的水作為冷卻液，我們需要注意一點，冷卻液的溫度和模具的溫度可能差別很大，例如：40℃/100F°。對于加壓形式的冷卻管路來說，若系統是水性的，其zui高溫度是140℃/284F°：若系統是油性的，則其zui高溫度是350℃/662F°。模溫機采用冷凍系統時其溫度當然可以很低。若溫度是低于10℃/50F°的，則冷卻液必須是水/醇（防凝劑）的混合液。
三、運水式模溫機間接式冷卻系統：
間接式冷卻系統可以應用于模具溫度低過或高過一般冷卻水的溫度。被冷卻液帶來的熱量經由熱交換系統散去。
系統利用高壓原理使水溫可以超過其大氣壓力下的沸點，并有重型的浸沒式電熱器提供快速的升溫，負責把熱能散去的裝置是設有較大熱交換面積的線圖式熱交換器，并有電磁閥控制散熱的過程。
