本实用新型提供了一种车顶串联式膨胀水箱，包括膨胀腔体、下腔体、防震板、主回路接头、排气回路接头，所述膨胀腔体设置于下腔体的上方，且所述膨胀腔体与下腔体贯通设置，所述下腔体内设防震板，并通过防震板将其分为上、下两部分，所述主回路接头设置于下腔体的下部分上，所述排气回路接头设置于下腔体的底面上。本实用新型通过将主回路与排气回路在一个水箱内，解决了并联水箱并联回路内循环流体不经过散热器冷却的弊端，影响外接车辆需散热系统的冷却。