本实用新型公开了一种汽车散热器水室冷却装置，包括水箱，水箱的冷却室内设置有若干个安装工件的支撑板，支撑板的下方设置有过滤网。水箱包括外壳和内壳，外壳与内壳之间设置有隔层，隔层与外壳之间形成电气室，隔层与内壳之间形成制冷室，隔层与内壳的顶部之间设置有密封圈，隔层靠近内壳的侧面上设置有安装内壳的连接板。制冷室的侧壁上设置有出水口，出水口通过出水管与电气室内的制冷器连接，制冷器通过循环泵和进水管与制冷室侧壁上设置的进水口连接。内壳的底部设置有将冷却室内的冷却水排出的排水管。本实用新型采用上述结构的汽车散热器水室冷却装置，能够解决现有的冷却水箱温度不均匀、水中杂质易造成制冷器损坏的问题。