片冰机主要由压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器组成，形成一个循环封闭的制冷系统。片冰机蒸发器为垂直竖立的桶装结构，主要由冰刀、主轴、洒水盘、接水盘组成。它们在减速机的带动下，逆时针缓慢旋转。水从片冰机蒸发器的进水口进入分水盘，通过洒水盘，将水均匀的洒在蒸发器内壁，形成水膜；水膜与蒸发器流道中的制冷剂进行热交换，温度迅速降低，在蒸发器内壁上形成一层薄冰，在冰刀的挤压下，碎裂成片冰，从落冰口掉入储冰库。
片冰机控制系统采用全自动微电脑控制，通过PLC可编程序对片冰机进行开、停机自动控制，使片冰机蒸发器机械运转系统、供水系统协调匹配，达到高效运行。片冰机的整个制冰过程均设有缺水保护、满冰保护、相序保护、高低压保护、压缩机和减速器过载保护等智能控制。当片冰机出现保护时，自动停机保护，并在PLC输出点上显示故障指示灯（故障时PLC故障点闪烁），当故障恢复时，PLC接收信号，自动启动片冰机，实现全自动控制。
片冰机安装方便，接电源接进自来水即可，自来水自动进入蓄水槽，经冷水循环泵抽吸由片冰机蒸发器的进水口进入分水盘，通过洒水管，将水均匀的洒在蒸发器的内壁上，形成水膜，水膜与蒸发器流道中制冷剂进行热交换，温度迅速降低，在蒸发器内壁上形成一层薄冰，当冰达到要求的厚度后（正常情况下，冰片厚度为1.5mm~2.2mm），在冰刀的旋转挤压下，碎裂成冰片，冰片靠重力的作用从落冰口自由落入储冰库。部分未结成冰片的水，通过挡水板从回水槽回流到水箱中，循环制冰。