制冷工質（即制冷劑）在蒸發器內吸收被冷卻物的熱量并汽化成蒸汽，壓縮機不斷地將產生的蒸汽從蒸發器中抽出，并進行壓縮，經壓縮后的高溫、高壓蒸汽被送到冷凝器后向冷卻介質（如水、空氣等）放熱冷凝成高壓液體，在經節流機構降壓后進入蒸發器，再次汽化，吸收被冷卻物體的熱量，如此周而復始地循環。制熱時，制冷劑通過四通閥改變制冷劑流動方向，制冷劑流動方向與制冷時剛好相反，制冷劑先經過蒸發器，再回到冷凝器，最后回到壓縮機。

條件1、溫度范圍
選擇工業冷水機時，首先應該考慮到工廠對制取溫度的要求。制取溫度的高低對冷水機的選型和系統組成有著極為重要的實際意義。比如用于空氣調節的冷水機和用于低溫工程的冷水機，往往會有根本上的差別。
條件2、制冷和單機制冷量
冷水機制冷量的大小直接關系到整個機組的能量消耗和運行經濟效果，這是值得重視的。特別是在設計冷站的時候，一般情況下不設單臺冷水機，這主要是考慮到當一臺冷水機發生故障或停機檢修時，不致停產，而應結合生產情況，選定合理的機組臺數。

條件3、能量消耗
能量消耗是指電耗和汽耗。特別是選用大型工業冷水機時，應當考慮到能量的綜合利用，因為大型冷水機時一種消耗能量較大的設備，所以對于供冷的大型制冷站，應當充分考慮到對電、熱、冷的綜合利用和平衡，特別要注意到對廢汽、廢熱的充分利用，以期達到最佳的經濟效果。
條件4、環境保護
選用冷水機時，必須考慮到環境保護問題，以利生產、科研和生活等方面的要求。比如以下這些都應得到重視：冷水機運行時會發生噪音，噪音值是隨冷水機的大小而增減；還有些冷水機所用的制冷劑有毒性、刺激味、燃燒性和爆炸性；更有些制冷劑會破壞大氣中的臭氧層，達到一定程度時，會給人類帶來災難。
條件5、振動
冷水機運行時都會產生振動，只是頻率與振幅大小因機組類型不同相差較大。如果有防振要求時，應選用振幅較小的冷水機，或對冷水機的基礎與管道進行減振處理。
條件6、冷卻水的水質
冷卻水的水質好壞，對熱交換器的影響較大，其危及設備的作用是結垢和腐蝕，這不僅會影響到冷水機制冷量的降低，而且嚴重時會導致換熱管堵塞與破損。 在很多的領域都可能會使用到冷水機，主要的應用領域有：冷水機在配套真空設備可以使用。此類冷水機也符合高品質真空設備的需求，如分子泵、小型真空鍍膜機等。