本实用新型公开了一种蒸发冷离心式冷水机组，包括蒸发器、多级离心式压缩机、蒸发式冷凝器、分别与蒸发式冷凝器和多级离心式压缩机相连的排气管路、设于所述排气管路上的止回阀、经济器、储液器、主节流阀、两端分别与经济器和所述主节流阀相连的高压过冷管路、旁接在所述高压过冷管路上的辅节流管、设于所述辅节流管上的辅节流阀、旁接在所述多级离心式压缩机排气口和止回阀上的热器旁通管路、设于所述热器旁通管路上的热器旁通阀、旁接在所述高压过冷管路上的冷却管路；本实用新型通过配置经济器和多级离心压缩机中压补气管路，实现对高压液体的深度过冷，从而有效提高机组制冷量和制冷能效。