离心式冷水机组，单机制冷量大，满负荷运行效率高，常用于大型的中央空调项目中。
离心式冷水机组的结构组成，主要包括离心式压缩机、冷凝器、经济器、节流孔板和蒸发器。
一、制冷剂主循环系统
离心压缩机采用两级压缩，为速度型压缩，通过两级叶轮串联提速并扩压，将低温低压的制冷剂蒸汽压缩为高温高压。
冷凝器为满液式，管程走冷却水，管外的壳程内走制冷剂。冷凝器内，高温高压的制冷剂蒸汽先放热冷凝为饱和液体，再在冷凝器底部的末端部分继续放热，降温为过冷液体。冷凝放出的热量排至外部冷却水，经冷却水循环至冷却塔排放到室外大气中。
制冷剂液体自冷凝器出来后，先经1级节流孔板降温降压，进入经济器后，部分制冷剂在中间压力下吸热闪蒸为气态。
闪蒸的气态部分引入压缩机，在两级压缩的中间补入，与一级压缩后的制冷剂其混合，再进行二级压缩。
通过中间补气，不仅增加流经压缩机的制冷剂流量，还降低压缩机两级压缩后的排气温度，从而提升压缩机的制冷效率和工作状态，也有利于降低离心机低流量时特有的喘振风险。
经济器中的其它液态制冷剂，被闪蒸气吸热后温度降低，相当于进一步过冷，可以避免后续2级节流时的闪蒸现象，从而确保更多的制冷剂以液态进入蒸发器，能够有效地用于蒸发制冷。
此外，制冷剂液体由于进一步过冷而焓值降低，使其进入蒸发器过程的焓差增大，从而提高单位制冷量。
由于离心式冷水机组的单机制冷量大，因此蒸发器同冷凝器一样，都采用满液式，都是制冷剂走管外的壳程，使制冷剂液体为浸没式的吸热蒸发。
蒸发器内，低温低压的制冷剂液体吸热蒸发为饱和气体，再继续吸热升温为过热气体。吸收的热量取自外部冷冻水，冷冻水降温后送往室内的末端空调设备，通过换热对室内空气降温除湿，从而实现对室内的制冷。
从蒸发器出来的制冷剂需要保持一定的过热度，确保压缩机的回气为纯气态，避免有液态制冷剂进入压缩机，导致压缩机的湿冲程液击，以及对润滑油的过度稀释。
二、冷却及润滑油系统
电机和油冷却系统取冷凝器的高压液体，分为两路，一路送往油冷却器，冷却润滑油。另一路送入压缩机冷却电机。冷却后两路汇合，一同回至蒸发器。
润滑油系统为压缩机的轴承、齿轮等运动部件提供润滑，同时带走运转时产生的热量，还用于密封以防止制冷剂泄漏，以及过滤润滑油中的杂质以保持油清洁。
油泵将润滑油从邮箱中抽出，经油过滤器过滤杂质、油冷却器降温后，送往压缩机的各个润滑点。对压缩机的轴承、齿轮等部件进行润滑和冷却后，通过回油管路返回油箱，完成一个循环。
机组启动前，需要通过油加热器对油箱中的润滑油进行预热，目的是防止润滑油中溶解的制冷剂气化，导致油箱失压。
