冷水機組的工作原理基于逆卡諾循環的基本原理，即通過制冷工質（也稱制冷劑）將熱量從低溫物體移向高溫物體的過程。

壓縮過程：在壓縮過程中，壓縮機從蒸發器中吸入低溫低壓的制冷劑蒸氣，并對其進行壓縮，使其變成高溫高壓的制冷劑氣體。這個過程中，壓縮機對制冷劑做功，導致制冷劑的溫度和壓力升高。

冷凝過程：高溫高壓的制冷劑氣體進入冷凝器，在冷凝器中，制冷劑氣體將熱量傳遞給冷卻介質（對于水冷式為水，風冷式為空氣），并在此過程中冷凝成高溫高壓的液體。此過程通常是在等壓條件下完成的。

節流過程：經過冷凝后的高溫高壓制冷劑液體通過節流裝置（如膨脹閥）進行節流降壓。在這個過程中，制冷劑的壓力和溫度急劇下降，部分液體會閃發成為氣體，形成低溫低壓的氣液混合物。

蒸發過程：低溫低壓的氣液混合物進入蒸發器，在這里制冷劑吸收被冷卻介質（如冷凍水）的熱量而蒸發，變成低溫低壓的制冷劑蒸氣。被冷卻介質的溫度因此降低，達到制冷的目的。隨后，低溫低壓的制冷劑蒸氣再次被壓縮機吸入，開始新一輪的制冷循環。

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