涡流冷却器是一种用于电子设备、激光器、热成像仪等高温设备散热的技术。它的工作原理基于涡流现象，即带有涡流的气体在通过高温表面时可以产生局部的冷却效果。
涡流冷却器的结构包括一个金属外壳、一个热源和一个压缩空气进口。当高温热源加热内部空气时，内部空气会呈现出高速旋转的涡流状态。涡流中的气体在遇到表面时，会产生涡流电流，使得表面附近的气体温度降低。这样，涡流冷却器就能通过将热量从热源传递到高速旋转的气体中，再通过涡流效应使得局部得以冷却。
涡流冷却器的优点是结构简单、维护方便、散热效果好。它不需要使用冷却剂，也不需要机械运作，因此非常适合用于高温设备的散热。缺点是涡流冷却器对于环境的要求较高，需要保证周围空气的干燥和洁净。
经过压缩并冷却到常温的气体进入喷嘴，在喷嘴中膨胀并加速到音速，从切线方向射入涡流室，形成自由涡流。自由涡流的旋转角速度愈靠近中心愈大，由于角速度不同，在自由涡流的层与层之间就产生了摩擦。
中心部分的气流角速度最大，摩擦结果是将能量传递给外层角速度较低的气流，中心层部分的气流失去能量，动能低，速度降低，温度降低，通过涡流管中心的孔板从一端引出，得到制冷需要的冷气流。
而外层部分的气流获得动量，动能增加，同时又与涡轮管壁摩擦，将部分动能转换成热能，从涡流管的另一端通过控制阀被引出，形成热气流。可以通过控制控制阀，调节冷热两股气流的流量和温度。
