冷水机的工作原理是蒸气压缩式制冷，也即是利用液态制冷剂汽化时吸热，蒸汽凝结时放热的原理进行制冷的。在制冷技术中，蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。液态变成气态必须从外界吸收热能才能实现，因此是吸热过程，液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做蒸发温度，凝结是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度，使蒸汽转化为液态。
部件构造：
构成冷水机基本的制冷系统主要有四大部件：压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀。另外，为了改善制冷系统的性能，达到更好的使用性能，通常还有不少辅助器件：液体管路电磁阀、视液镜、液体管道干燥过滤器、高低压力控制器等。下面对冷水机的构造组成部件一一介绍：
1、压缩机
在冷水机系统中，压缩机是保证制冷的动力，利用压缩机增加系统内制冷剂的压力，使制冷剂在制冷系统内循环，达到制冷目的。压缩机按其结构分为三类：开启式、半封闭式、全封闭式。在工业冷水机设备中大部分冷冻用水0℃以上冷水机都是采用全封闭式压缩机，冷冻用水0℃以下的低温型冷水机都是采用半封闭式压缩机(常见有螺杆式和往复式)，而开启式冷水机一般是用在制冷剂是氨的制冷系统中。
全封闭制冷压缩机是一种压缩机与电动机一起，装置在一个密闭铁壳内形成的一个整体。从外表看只有压缩机的吸排气管接头和电动机的导线；压缩机壳分为上下两部分，压缩机和电动机装入后，上下铁壳用电焊焊接成一体。平时不能拆卸，因此机器使用可靠。在全封闭制冷压缩机中，又有活塞型压缩机和涡旋式压缩机。
全封闭涡旋式制冷压缩机它的构造主要由下列各项组成：旋转式进、出口阀门；压力表接口；内置式过载保护；弹性机座；曲轴箱加热器；内置式润滑油泵。
涡旋式制冷压缩机最大的优点是：1结构简单：压缩机体仅需2个部件(动盘、定盘)就可代替活塞压缩机中的15个部件；2高效：吸气气体和变换处理气体是分离的，以减少吸气和处理之间的热传递，可以提高压缩机的效率。涡旋压缩过程和变换过程都是非常安静的。
2、冷凝器
制冷系统的高温高压氟里昂从压缩机出来后进入冷凝器中，向冷却介质释放出大量热量，被冷却液化。那么，冷凝器按其冷却形式可分为三大类型：水冷式、风冷式、蒸发式及淋水式。
2-1、水冷式：
在水冷式冷凝器中，制冷剂放出热量被冷却水带走。冷却水可以一次流过，也可以循环使用。当使用循环水时，需要有冷却水塔或冷水池。水冷冷凝器有壳管式、套管式、沉浸式等结构形式。
水冷式冷水机用的冷凝器常用的是壳管式冷凝器，外壳采用5mm以上厚度之钢管制成，经防锈处理，耐压20Kg/平方厘米。热交换管采用高效率之高效无缝紫铜管，耐压10 Kg/平方厘米，两端盖可互换以变更接水管方向，水管流程多回路，各台冷凝器者与压缩机容量互相配合，其总热传导系数应能容许0.00005Kcal/h.平方厘米℃-1结垢因子，冷凝器水压降不超过6.5mAq，直通式水管易清洗维护保养。
2-2、风冷式：
在风冷式冷凝器中，制冷剂放出的热量被空气带走。它的结构形式主要为若干组铜管所组成，由于空气传热性能很差，故通常都在铜管外增加肋片，以增加空气侧的传热面积，同时采用通风机来加速空气流动，使空气强制对流以增加散热效果。
2-3、蒸发式及淋水式：
在这类冷凝器中，制冷剂在管内冷凝，管外同时受到水及空气的冷却。
3、蒸发器
当制冷系统的氟里昂液态进入膨胀阀节流后送入蒸发器，属于汽化过程，这时候需要吸收大量热量，使被冷却的价质温度逐步降低，以达到制冷降温的效果。那么，按其被冷却的介质种类可分为冷却液体（水）的蒸发器(干式蒸发器)和冷却空气用的蒸发器(表冷式蒸发器)这两大类。
