冷水機制冷劑輪回系統時蒸發器中的液態制冷劑吸收水中的熱量并開始蒸發，制冷劑與水之間形成一定的溫度差，液態制冷劑亦完全蒸發變為氣態后被壓縮機吸入并壓縮，氣態制冷劑通過冷凝器釋放熱量，凝聚成液體，通過熱力膨脹閥節流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發器，完成制冷劑輪回過程。
分散式冷水機組，面積小（制冷量）通常在0.2噸至10噸。中央冷水機組一般有能力從10噸到數百或數千噸不等。
冷凍水是用來 清涼除濕 空氣中的大型商業，工業和機構聯盟（CⅡ）設施。冷水機組可以是水冷，風冷，冷卻或evaporatively。水冷式冷水機組使用納入 冷卻塔 其中改善制冷'熱力學效率比風冷冷水機組。這是由于高溫或附近空氣的濕球溫度，而不是排斥高，有時高得多，干球溫度。Evaporatively式制冷機提供更好的效率比空氣冷卻，但比冷水低。
制冷量
蒸汽壓縮制冷使用 制冷劑 內部作為其工作液。制冷劑的選擇很多，可，當選擇一個冷卻器，冷卻溫度的應用要求和制冷劑的制冷特點的匹配。要考慮的重要參數是工作溫度和壓力。
有幾個環境因素的關注制冷劑，也影響了機組的應用未來的可用性。這是間歇性的應用主要考慮到大型冷水機組可能會持續25年以上。臭氧消耗潛能 值（ODP）和 全球變暖潛力 值（GWP）的制冷劑需要考慮。
應用范圍
塑料工業：準確的控制各種塑料加工之模溫，縮短啤塑周期，保證產品質量的穩定。
電子工業：穩定電子元件內部在生產線上的分子結構，提高電子元件的合格率，應用于超聲波清洗行業，有效地防止昂貴的清洗劑揮發和揮發給人帶來的傷害。
電鍍行業：控制電鍍溫度，增加鍍件的密度和平滑，縮短電鍍周期，提高生產效率，改善產品質量。
機械工業：控制油壓系統壓力油溫度，穩定油溫油壓，延長油質使用時間，提高機械潤滑的效率，減少磨損。
建筑工業：供給混凝土用之冷凍水，使混凝土分子結構適合建筑用途要求，有效地增強混凝土的硬度與韌性。
真空鍍膜：控制真空鍍膜機的溫度，以保證鍍件的高質量。
食品工業：用于食品加工后的高速冷卻，使之適應包裝要求。另外還有控制發酵食品的溫度等。
醫藥行業:在醫藥行業中主要用于控制發酵藥品的溫度控制。藥企要充分利用好冷水機設備，在發揮其優勢 的基礎上繼續加強技術創新，增強冷水機的性價比，從而更好地為制藥環節服務。
