一种发动机试验用中冷恒温装置包括：喷淋箱，其内适于布置中冷器；在喷淋箱中面对所述中冷器布置的一个或多个喷头；温控水循环管路，其配置成将喷淋箱中的温控水抽出，调节温控水的温度，然后再将温控水供应到所述喷头而又所述喷头连续喷射；其特征在于，所述温控水循环管路包括：通向所述喷头的温控水供应管线；起始于所述喷淋箱的温控水抽取管线，所述温控水抽取管线中设有泵；以及并联设置的加热支线和冷却支线；其中，所述加热支线中设有加热器，所述冷却支线中设有换热器，并且加热支线和冷却支线的上游端连接着温控水抽取管线、下游端连接着温控水供应管线。