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。
事先向機內水箱注入一定量的水，通過冷水機制冷系統將水冷卻，再由水泵將低溫冷卻水送入需冷卻的設備，冷水機冷凍水將熱量帶走后溫度升高再回流到水箱，達到冷卻的作用。
冷水機的保溫水箱和水泵的選型
有時跟據客戶工廠的實際情況，箱型冷水機也有可能需要外加水泵，此時外加的水泵型號必須于冷水機自帶的水泵功率相同。如10HP箱型冷水機自帶水泵功率為2HP,則外加水泵時，也須為2HP。水泵功率要求與同等型號的箱型冷水機要求相同開放式的冷水機，在外接水泵。
冷卻原理
冷水機系統的運作是通過三個相互關聯的系統：制冷劑循環系統、水循環系統、電器自控系統。
壓縮機：壓縮機是整個制冷系統中的核心部件，也是制冷劑壓縮的動力之源。它的作用是將輸入的電能轉化為機械能，將制冷劑壓縮。
