汽車水箱，亦稱散熱器或溢水罐，乃水冷發動機之關鍵組件。水箱之主要功用為熱交換器，借空氣對流冷卻以維持發動機之正常工作溫度。

作為汽車冷卻系統之主要構件，水箱負責散熱并保持發動機溫度。其運作原理為，冷卻液于發動機水道中循環，吸收缸體熱量，繼而通過大面積之散熱器散熱，以確保發動機于適宜之工作溫度下運轉。

早期，水箱確系盛水之用，故而得名。然隨科技之演進，現代汽車之維護要求愈高，故于現代汽車中，水箱內所盛者為冷卻液，亦稱防凍液。

防凍液非但具冷卻之效，更有防凍、防銹及防腐之功。其沸點高，冰點低，故其成效遠勝水。

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