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。
在空調系統，冷凍水通常是分配給換熱器，或線圈在空氣處理機組，或其他類型的終端設備的冷卻在其各自的空間（S的空氣），然后冷卻水重新分發回冷卻被冷卻了。這些冷卻線圈轉移顯熱和潛熱從空中到冷凍水，因此，通常除濕冷卻空氣流。一個典型的空調機組應用的額定為15至1500噸（180,000 18,000,000 英制熱量單位/ h或53至5,300 千瓦）的制冷量。冷凍水溫度范圍從35到45華氏度或1.5至7攝氏度，這取決于應用需求。
注塑機專用冷水機機型大小的選擇
用作注塑機模具冷卻時，可根據注塑機的射出量來計算，一般情況下，每6盎司的射出量需用1HP的冷水機，舉例說明： 客戶工廠為100T(5.5OZS)×3臺；150T(12OZS)×4臺；200T(23OZS)×3臺；所需冷水機大小為(5.5×3+12×4+23×3)/6=22.25，即是需用25HP的冷水機。用作其它設備的冷卻時，視冷卻水循環的具體流量來定。
冷水機制冷劑循環系統：
蒸發器中的液態制冷劑吸收水中的熱量并開始蒸發，最終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（壓力和溫度增加），氣態制冷劑通過冷凝器（風冷/水冷）吸收熱量，凝結成液體，通過熱力膨脹閥（或毛細管）節流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發器，完成制冷劑循環過程。
