製冷劑循環冷卻系統工作原理：製冷劑液體經過毛細管節流降壓，流入蒸發器；在蒸發器內汽化，吸收水路外循環冷卻系統中被冷卻水的熱量，變成高溫抵押的製冷劑蒸汽被吸入壓縮機；壓縮機中壓縮成高溫高壓的蒸汽後排入冷凝器。
在冷凝器中，製冷劑向冷卻介質——空氣放熱，冷凝後為高壓低溫液體注入毛細管。經毛細管再次進入蒸發器吸熱汽化，達到循環製冷的目的。
水路外循環冷卻系統工作原理：水在水箱中與蒸發器中的製冷劑進行能量交換；被冷卻後經水箱、過濾器、水泵，到水路內循環冷卻系統中的熱交換器，在熱交換器中與內循環水進行能量交換，吸收其熱量，再回水箱，使內循環水保持在一定溫度範圍內不變。
水路內循環冷卻系統工作原理：內循環水與外循環水在熱交換器中進行能量交換，被冷卻後回到水箱，再經過過濾器、水泵，流經雷射腔，帶走雷射腔內的熱量，冷卻雷射器，溫度升高再流回熱交換器中與外循環水進行能量交換。