水冷式冷水機組是利用殼管蒸發器使水與冷媒進行熱交換，冷媒系統在吸收水中的熱負荷，使水降溫產生冷水后，通過壓縮機的作用將熱量帶至殼管式冷凝器，由冷媒與水進行熱交換，使水吸收熱量后通過水管將熱量帶出外部的冷卻塔散失(水冷卻)，開始時由壓縮機吸入蒸發制冷后的低溫低壓制冷劑氣體，然后壓縮成高溫高壓氣體送冷凝器；高壓高溫氣體經冷凝器冷卻后使氣體冷凝變為常溫高壓液體；當常溫高壓液體流入熱力膨脹閥，經節流成低溫低壓的濕蒸氣，流入殼管蒸發器，吸收蒸發器內的冷凍水的熱量使水溫度下降；蒸發后的制冷劑再吸回到壓縮機中，又重復下一個制冷循環。

水冷式冷水機的制冷系統包含以下主要附件：

1. 壓縮機：壓縮機是制冷系統的核心部件，它通過將制冷劑壓縮并輸送到冷凝器中，使制冷劑的壓力和溫度升高。

2. 冷凝器：冷凝器是制冷系統中的熱交換器，它通過將高溫高壓的制冷劑散熱到冷卻水中，使制冷劑冷卻并轉化為液體。

3. 膨脹閥：膨脹閥是制冷系統中的節流裝置，它通過將制冷劑節流并降低其壓力，使制冷劑的溫度降低并轉化為低溫氣體。

4. 蒸發器：蒸發器是制冷系統中的另一個熱交換器，它通過將低溫的制冷劑傳遞熱量給冷卻水，使冷卻水降溫。

5. 制冷劑：制冷劑是制冷系統中的媒介，它在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器之間循環流動，將熱量從一端傳遞到另一端。

除了以上主要附件外，水冷式冷水機的制冷系統還可能包含其他輔助附件，如干燥過濾器、氣液分離器、油分離器等，以幫助維持制冷系統的正常運行。這些附件在制冷系統中扮演著不同的角色，但它們協同工作以實現制冷效果。