一种水冷式大功率超声波换能器，前盖板与后盖板之间设有两个以上压电陶瓷元件，相邻压电陶瓷元件之间设有电极片；所述前盖板、压电陶瓷元件、电极片、后盖板经预应力螺杆装配在一起形成换能器主体；所述换能器主体外部设有内筒；内筒外部设有外筒；内筒与换能器主体之间填充有导热剂；所述外筒与内筒之间为用于冷却水通过的空腔；所述内筒包括内筒体、位于内筒体下端口处的内筒下盖，内筒下盖内圈经密封圈、胶连于前盖板颈部。本实用新型利用冷却水连续流动将大功率超声波换能器工作时产生的热量带走，使大功率超声波换能器稳定在正常工作温度范围内，能够连续稳定高效率工作在高温、易爆、粉尘等恶劣环境中，结构简单、便于拆装、使用寿命长。