Моноблочный чилллер с системой Free Сooling дополнительно укомплектован 3-ходовым вентилем в контуре хладоносителя и дополнительным теплообменником естественного охлаждения, встроенным в теплообменник конденсатора. В холодное время года охлаждение хладоносителя присходит в теплообменнике Free Сooling.
По сравнению с моноблочным чиллером чиллер с системой естественного охлаждения имеет более высокую стоимость, большие габаритные размеры и массу. Однако высокая энергоэффективность данных чиллеров благодаря останову компрессора в холодное время года позволяет получать выгоду на экономии электроэнергии по истечении срока окупаемости системы Free Cooling.
Можно выделить следующие режимы работы моноблочного чиллера с системой Free Cooling: режим машинного охлаждения, переходный режим, режим естественного охлаждения.