活塞式冷水機組是由活塞式制冷壓縮機、臥式殼管式冷凝器(或風冷冷凝器)、熱力膨脹閥和干式蒸發器等組成，并配有自動(或手動)能量調節和自動安全保護裝置。活塞式冷水機組中常用的制冷劑為R22，單機容量一般小于580kW。
根據一臺冷水機組中制冷壓縮機臺數的不同，活塞式冷水機組可分為單機頭(一臺制冷壓縮機)和多機頭(兩臺以上制冷壓縮機)兩種。
圖10-16為活塞式冷水機組的外形圖。整個制冷設備裝在槽鋼底架上。在安裝時，用戶只需在基礎上固定底架，連接冷水機組和冷凍水管以及電動機電源即可進行調試。
近幾年，國內外正在生產模塊化冷水機組。它是由多個模塊單元組合而成，見圖10-17。各模塊的結構、性能完全相同，每個模塊能提供一定的冷量，用戶可根據實際所需冷量選用模塊數量。各模塊中的冷卻水管和冷凍水管可通過特定的連接方式相互連接，電源可通過接插口連接，且機組中采用了高效板式換熱器，所以模塊化冷水機組安裝方便，結構緊湊，使用靈活，占地面積小，且外形美觀，但目前價格較高。
先進的模塊化冷水機組備有一套計算機處理機，制冷機組的有關運行參數可以從液晶顯示屏上顯示出來。計算機具有保護和監視的雙重功能，它可以不斷地監視蒸發器和冷凝器的進、出口水溫和流量，并可根據溫度對時間的變化率去控制投人運行的模塊數目，使機組的制冷量與實際需求制冷量相匹配。該機組同時可對全封閉制冷壓縮機的排氣溫度和壓力、電動機過載和過熱等進行監控。當系統發生故障時，它還可以將當時的運行參數和故障發生的日期和時間記錄下來，通過顯示屏幕顯示出來，或用打印機打印出來。對由多個模塊組成的冷水機組，當某一個模塊中的機組出現異常時，該模塊中的制冷壓縮機就會停止運行，自控系統將立即命令另一臺機組啟動補上。這種機電控制一體化的方式也是現代所有制冷機組的發展方向。
