本实用新型公开了一种探伤机恒温水箱，包括箱体，所述箱体一端设有冷却器安装槽，所述冷却器安装槽内安装有冷却器，所述箱体侧面安装有水泵接口和自动补水口，所述水泵接口位于箱体侧面下方，所述自动补水口位于箱体侧面上方，所述箱体内部设有温度传感器、液位开关和加热棒，所述温度传感器、液位开关和加热棒固定于箱体上表面上，所述箱体上表面连通冷却器回水管，内部侧面固定有分水板，所述冷却器回水管通过管道连接冷却器的出水口，冷却器的进水口通过管道和电动阀门连通出水口。本装置通过加热棒和冷却器相互协调工作，保证水温波动较小；使用分水板将箱体内部分成多个区域，增加了水道长度，可以保证水箱内水温不会大幅度波动。