恒温工业冷水机系统的运作是通过三个相互联系的系统来工作的:制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。在工业制作过程中，很多场合需要提供温度恒定的冷却水。传统的做法是将制冷设备同制取热水的锅炉整合在一起或者工业制冷设备同热示热水机组整合在一起。此方法相对复杂，成本较高，占地面积大，而且不够节能，维护与保养也存在很大局限。
制冷循环：
蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发，最终制冷剂与水之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦蒸发变为气态，后被压缩机吸入并压缩(压力和温度增加),气态制冷剂通过冷凝器(风冷/水冷)释放热量，凝结成液体。通过膨胀阀(或毛细管)节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。
通过管路依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀关返回到蒸发器，蒸发器还通过管路与电加热器连接。
1、蒸发器为板式、壳管式。
2、冷凝器为板式、壳管式、翅片式或套管式。
3、膨胀阀为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管。
4、电加热器为壳管式。
恒温工业冷水机在蒸发器上连接电加热器，冷冻水流进节当器，当水温高于设定值，电加热器断电，机组把水加热至设定温度。提高了能源利用，无燃烧排放污染，有利于环保，而且机组结构紧凑，满足用户多种水温需求，降低了设备购置费用，同时也减少了设备占用空间，且冷冻水温度恒定，波动小，整个制冷机组维护保养方便。
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