制冷系统机组化是现代制冷装置的发展方向。制冷机组就是将制冷系统中的全部或部分设备直接在工厂组装成一个整体，为用户提供所需要的冷量和用冷温度。制冷机组结构紧凑，使用灵活，管理方便，质 量可靠，安装简便，能缩短施工周期，加快施工进度，深受设计人员和用户的欢迎。
目前常用的制冷机组有活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组、离心式冷水机组、吸收式冷水机组及各种形式的空调和除湿机组。所有机组的型号、规格、性能参数均由制造厂家提供，设计人员和用户可以根据使用要求直接从产品样本中选择。
活塞式冷水机组
活塞式冷水机组是由活塞式制冷压缩机、卧式壳管式冷凝器(或风冷冷凝器)、热力膨胀阀和干式蒸发器等组成，并配有自动(或手动) 能量调节和自动安全保护装置。活塞式冷水机组中常用的制冷剂R22，单机容量一般小于580kW。
根据一台冷水机组中制冷压缩机台数的不同，活塞式冷水机组可分为单机头(一台制冷压缩机)和多机头(两台以上制冷压缩机)两种。整个制冷设备装在槽钢底架上。在安装时，用户只需在基础上固定底架， 连接冷水机组和冷冻水管以及电动机电源即可进行调试。
近几年，国内外正在生产模块化冷水机组。它是由多个模块单元组合而成。各模块的结构、性能完全相同，每个模块能提供一定的冷量 ，用户可根据实际所需冷量选用模块数量。各模块中的冷却水管和冷冻水管可通过特定的连接方式相互连接，电源可通过接插口连接，且机组中采用了高效板式换热器，所以模块化冷水机组安装方便，结构紧凑，使用灵活，占地面积小，且外形美观，但目前价格较高。
先进的模块化冷水机组备有一套计算机处理机，制冷机组的有关运行参数可以从液晶显示屏上显示出来。计算机具有保护和监视的双重功能，它可以不断地监视蒸发器和冷凝器的进、出口水温和流量，并可根据温度对时间的变化率去控制投入运行的模块数目，使机组的制冷量与实际需求制冷量相匹配。该机组同时可对全封闭制冷压缩机的排气温度和压力、电动机过载和过热等进行监控。当系统发生故障时，它还可以将当时的运行参数和故障发生的日期和时间记录下来，通过显示屏幕显示出来，或用打印机打印出来。对由多个模块组成的冷水机组，当某一个模块中的机组出现异常时，该模块中的制冷压缩机就会停止运行，自控系统将立即命令另一台机组启动补上。这种机电控制一体化的方式也是现代所有制冷机组的发展方向。
