Hãy xem những gì xảy ra trong một chu trình làm lạnh đơn giản và các thành phần chính liên quan. Hai áp suất khác nhau tồn tại trong chu trình - áp suất bay hơi hoặc áp suất thấp ở "phía thấp" và sự ngưng tụ, hoặc áp suất cao, ở "phía cao". Các vùng áp suất này được ngăn cách bởi hai điểm phân chia: một bộ định lượng chất làm lạnh được kiểm soát, và điểm kia là tại máy nén, nơi hơi được nén.
Bộ định lượng là nơi mà chúng ta sẽ bắt đầu chuyến đi xuyên suốt chu trình. Đây có thể là van giãn nở nhiệt, ống mao dẫn hoặc bất kỳ thiết bị nào khác để điều khiển dòng chất làm lạnh vào thiết bị bay hơi hoặc cuộn dây làm mát (máy tạo hơi nước), dưới dạng chất làm lạnh áp suất thấp, nhiệt độ thấp. Chất làm lạnh giãn nở bay hơi (thay đổi trạng thái) khi nó đi qua thiết bị bay hơi, nơi nó loại bỏ nhiệt từ môi chất hoặc không gian mà thiết bị bay hơi nằm trong đó.
Nhiệt sẽ truyền từ chất ấm hơn đến dàn bay hơi được làm lạnh do sự bay hơi của chất làm lạnh bên trong hệ thống, làm cho chất làm lạnh “sôi” và bay hơi, chuyển thành dạng hơi. Điều này tương tự như sự thay đổi xảy ra khi một thùng nước được đun sôi trên bếp và nước chuyển thành hơi nước, ngoại trừ việc chất làm lạnh sôi ở nhiệt độ thấp hơn nhiều.
Bây giờ hơi có áp suất thấp, nhiệt độ thấp này được hút đến máy nén, nơi nó được nén thành hơi có nhiệt độ cao, áp suất cao. Máy nén xả nó đến bình ngưng, để nó có thể loại bỏ nhiệt mà nó thu được trong thiết bị bay hơi. Hơi môi chất lạnh có nhiệt độ cao hơn không khí đi qua dàn ngưng (loại làm mát bằng gió); hoặc nước đi qua bình ngưng (loại làm mát bằng nước); do đó nó được chuyển từ hơi chất làm lạnh nóng sang không khí hoặc nước mát hơn.
Trong quá trình này, khi nhiệt được loại bỏ, sự thay đổi trạng thái diễn ra và hơi được ngưng tụ trở lại thành chất lỏng, ở áp suất cao và nhiệt độ cao.
Chất làm lạnh lỏng bây giờ sẽ di chuyển đến thiết bị đo lường nơi nó đi qua một lỗ hoặc lỗ nhỏ, nơi xảy ra sự giảm áp suất và nhiệt độ, sau đó nó đi vào dàn bay hơi hoặc cuộn dây làm mát. Khi chất làm lạnh đi vào ống hoặc cuộn dây của dàn bay hơi, nó sẽ bốc hơi, sẵn sàng bắt đầu một chu trình khác trong hệ thống.
Hệ thống lạnh yêu cầu một số thiết bị kết nối các thành phần chính cơ bản - thiết bị bay hơi, máy nén, bình ngưng và thiết bị đo lường. Các đường ống làm cho hệ thống hoàn chỉnh để chất làm lạnh không bị thất thoát ra ngoài không khí. Đường hút kết nối dàn bay hơi hoặc cuộn làm mát với máy nén, khí nóng hoặc đường xả nối máy nén với bình ngưng, và đường lỏng là ống nối giữa dàn ngưng và thiết bị đo lường (Van giãn nở nhiệt). Một số hệ thống sẽ có bộ thu ngay sau bình ngưng và trước thiết bị đo lường, nơi chất làm lạnh được lưu trữ cho đến khi cần thiết để loại bỏ nhiệt trong thiết bị bay hơi.