冷水机制冷剂轮回系统时蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发，制冷剂与水之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态后被压缩机吸入并压缩，气态制冷剂通过冷凝器吸收热量，凝聚成液体，通过热力膨胀阀节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂轮回过程。

在工业应用，冷冻水或其它液体的冷却泵是通过流程或实验室设备。工业冷水机是用于控制产品，机制和工厂机械冷却的各行各业。它们通常用于塑料工业的注塑和吹塑成型，金属加工切削油，焊接设备， 压铸 和机加工，化学加工，制药制定，食品和饮料加工，造纸，水泥加工，真空系统，X射线衍射，电力供应和发电站，分析设备，半导体，压缩空气和气体冷却。它们还用于冷却高热能，如核磁共振成像仪和激光专门的工程项目，并在医院，宾馆和校园。

工业应用的冷水机组可以集中，每个机组冷却满足多种需求，或分散在每个应用程序或设备都具有自己制冷机。每种方法都有其优点。它也可能有一个中央和分权式制冷机相结合，特别是当冷却要求是对某些应用程序或使用积分相同，但不是全部。