壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器四個部件依次用管道連接成封閉的系統(tǒng)，充注適當(dāng)制冷劑，就組成了最簡單的制冷機。其工作過程如下:
壓縮機吸入來自蒸發(fā)器的低溫低壓(蒸發(fā)溫度t0、蒸發(fā)壓力P0)制冷劑蒸氣，經(jīng)壓縮機壓縮,變?yōu)楦邷馗邏?/span>(冷凝溫度tk.冷凝壓力Pk)制冷劑蒸氣，之后送入冷凝器，在冷凝壓力Pk條件下向冷卻介質(zhì)(通常是常溫常壓下的水或空氣)放出熱量，并由高溫高壓氣態(tài)冷凝成高溫高壓液體。液化后的高溫高壓制冷劑液體進(jìn)入節(jié)流機構(gòu)，通過節(jié)流降溫降壓，達(dá)到蒸發(fā)壓力P0后進(jìn)入蒸發(fā)器。由于在飽和狀態(tài)下制冷劑壓力由pk降為P0，導(dǎo)致其中部分液體會汽化。因此節(jié)流后的制冷劑為低溫低壓的兩相混合物，其中低溫低壓制冷劑液體在蒸發(fā)壓力p0條件下吸收被冷卻介質(zhì)的熱量，汽化沸騰變成低溫低壓的蒸氣，隨即再次被壓縮機吸入，重復(fù)上述過程;而兩相混合物中的氣體進(jìn)入蒸發(fā)器并不能夠吸熱汽化，因此也無制冷能力，這部分氣體被稱為閃發(fā)蒸氣。制冷劑在制冷系統(tǒng)中周而復(fù)始的發(fā)生狀態(tài)變化的工作過程叫作制冷循環(huán)。通過制冷循環(huán)制冷劑不斷吸收周圍空氣或物體的熱量，從而使室溫或物體溫度降低，以達(dá)到制冷的目的。
在制冷過程中，蒸發(fā)器源源不斷地從被冷卻介質(zhì)中吸收熱量Q0，即對被冷卻介質(zhì)產(chǎn)生制冷量Q0,而這些熱覺通過制冷劑載送到冷凝器，再釋放給冷卻介質(zhì)，同時制冷劑在傳送熱量過程中需要壓縮機做功耗能W，在冷凝器也一并釋放給冷卻介質(zhì)，因此冷凝器傳出的熱量包括兩個方面，即制冷量Q0和壓縮功率，這部分熱量稱為冷凝熱負(fù)荷Qk。Qk=Qo+W
在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)中,制冷劑不斷發(fā)生狀態(tài)變化，并有多種狀態(tài)存在于系統(tǒng)當(dāng)中，為了更好地了解制冷劑在不同位置所處的狀態(tài)，我們可以將制冷系統(tǒng)橫向分為兩部分，上部為高壓部分，制冷劑在這部分處于高壓—冷凝壓力PK狀態(tài)下，下部為低壓部分，制冷劑在這部分處于低壓—蒸發(fā)壓力P0狀態(tài)下;將制冷系統(tǒng)縱向也可分為兩部分，左部為液態(tài)部分，以液體制冷劑為主要存在形式(含少量閃發(fā)蒸氣)，右部為氣態(tài)部分，制冷劑在此為氣體狀態(tài)。
