這種調節法的原理示意圖如圖5-20所示。它通過改變冷卻水量來調節機組的制冷量，從而使蒸發器出口處冷媒水的溫度保持恒定的。
當外界負荷降低時，蒸發器出口處冷媒水的溫度降低。由感溫元器件發出信號，經調節器和執行機構使調節閥動作，減小進入冷凝器的冷卻水量。因此，冷凝溫度升高，抑制發生器的作用，減小冷劑水發生量，從而降低機組的制冷量。
冷卻水調節法元器件的安裝不涉及機組的真空系統，從而沒有泄漏間題和元器件的防腐問題，安全可靠。
但是，采用冷卻水調節法時，制冷量的調節范圍較窄，通常僅為80%~100%。這是因為，如果要使制冷量降得更低，就必須顯著地減小冷卻水量(如制冷量減小20%時，冷卻水量要減小50%)。在這種情況下，冷凝溫度升高。冷凝器中傳熱管的結垢情況加劇。這對制冷機的運行是不利的。另外，這種調節方法若不與前兩種方法組合，則當外界負荷降低時，加熱蒸汽的消耗量并不顯著降低，而制冷量卻明顯地下降，即單位制冷量的蒸汽消耗量增大，熱力系數降低。這是不經濟的。
冷卻水量調節法的另一個缺點是冷卻水管道比較大。由于與此調節法相對應的調節閥與執行機構的尺寸也比較大，所以整套調節機構比較笨重。
